Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de...

105
zee Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ecologie van de Westerschelde Rapport RIKZ/2005.034 Ministerie van Verkeer en Waterstaat Rijkswaterstaat

Transcript of Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de...

Page 1: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

zee

Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ecologie van de Westerschelde

R apport R IK Z /2 0 0 5 .0 3 4

Ministerie van Verkeer en Waterstaat

Rijkswaterstaat

Page 2: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels
Page 3: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

M in is te r ie van Verkeer en W aterstaa t

¿j 9 5 7 6

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de

m orfodynam ica en ecologie van de W esterschelde

B.J. Kater (eindredactie)

Rapport RIKZ/2005.034

z e e

K E N N I S

December 2005

Page 4: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

VL17VL fi

FLA

Oosfenoe oeigium

° DE ZEE

- r iT U T E

C olofon

U itgegeven doorR ijksw aterstaa t R ijks ins tituu t voo r Kust en Zee, M idd e lbu rg

In opdrach t vanR ijksw aterstaa t Zeeland, M id d e lb u rg

A anbevo len c ita tieK ater B.J., 2 0 0 5 . O n tw ikke lin g e n in de kennis van de m o rfo d yn a m ica en eco logie van de W esterschelde . R a p p o rt R IK Z /2 0 0 5 .0 3 4 . R ijksw a te rs taa t R ijks ins tituu t voor Kust en Zee, M idd e lbu rg .

In fo rm a tieR ijksw aterstaa t R ijks ins tituu t v o o r Kust en Zee Postbus 8 0 3 9 , 43 3 0 EA M id d e lb u rg Te l.011 8 -6 7 2 2 0 0 , fax 0 1 1 8 -6 5 1 0 4 6

U itgevoerd door

Belinda K ater (e ind redactie ). Jelm er C leveringa, Jaap O raveland, H a rr ië tte H o lzhau­er, D ick de Jong, C ert-Jan Liek, Peter M e in inge r, Edwin Parée, Im re Schep, Fred Tw isk, Eric van Zanten

Tekstuele redactieLilian W ith a g e n , Ineke de G ro o t

In te rne k w a lite itsb o rg in gH erm an M u ld e r, John de Ronde, Gert-Jan Rotm ensen. Jaap de Vlas, les de Vries

E xterne k w a lite its b o rg in gM a rt in B ap tis t (Technische U n ive rs ite it D e lft) , Erika V an Den Bergh ( In s titu u t v oo r N a tu u rbe hou d Brussel), Peter Bollebakker (RWS Zeeland), S tefan Van Damme (U n ive rs ite it van A n tw e rp e n ), M ik e E llio t (U n ive rs ity o f H u ll), A im e r de Swaaf (RW S R IZA ), H arm V erbeek (ProSes), W im W o lf f (U n ive rs ite it van G roningen)

F iguren en kaartenJelm er C leveringa , H a rrië tte Holzhauer, Belinda Kater, G ert-Jan Liek, Peter M e in inge r, Jan Pieters, Fred Tw isk, Eric van Zanten

F o to 's om s lag

Bruinvis, G ew one Zeehond © M a rt i jn de Jonge, Scholeksters, Rosse G ru tto 's © Pim W o lf, Zandzu iger © A n ita E ijlers/Schelde In fo rm a tie c e n tru m , D onderpad © Joris G eu rts van Kessel, Z éédu izendpoo t © A quaS ense lG rontm ij, V erd ronken Land van S aeftinghe, scheepvaart o p de W esterschelde , H ooge Platen © R ijksw aterstaat

Grafische rea lisa tieV orm gev ing : M a rië l Lam BNO, Empel D rukw e rk : LnO , Z ierikzee

D isc la im e rH e t R ijks in s titu u t v o o r Kust en Zee van R ijksw a te rs taa t (R W S -R IK Z), en degenen d ie aan deze pu b lica tie hebben m eegew erk t, hebben de in deze pu b lica tie op g e ­nom en gegevens zo rg vu ld ig verzam eld naar de laatste s tand van w etenschap en techn iek . D esondanks kunnen er on ju is theden in deze pu b lica tie voo rkom e n . H e t Rijk s lu it, m ede te n behoeve van degenen d ie aan deze pu b lica tie hebben m eege­w e rk t, iedere aansprake lijkhe id u it v o o r schade d ie u it he t gebru ik van de h ierin opgeno m en gegevens m o ch t vo o rtv lo e ie n .

TrefwoordenW esterschelde, systeemkennis, kenn ison tw ikke ling , m orfodynam ica , ecologie, m o rfo log ie , hydrodynam ica , zandbalans, bodem dieren, vissen, vogels, zeezoogdieren, beoordelingscriteria , langeterm ijnvisie Schelde-estuarium, Europese richtlijnen.

Page 5: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Sam envatting De W esterschelde gee ft toegang to t de wereldhaven An tw erpen en is daarom van groteeconomische betekenis. O ok de ecologische betekenis van de W esterschelde is g roo t, het gebied w o rd t beschermd in he t kader van de V oge l- en H ab ita trich tlijn en de Kaderrichtlijn W ater. R ijkswaterstaat heeft ais beheerder van de W esterschelde de verantw oorde lijkhe id he t beleid dat samen m et Vlaanderen is neergelegd in de Langeterm ijnvisie Schelde-estuarium 2030 gestalte te geven. D oor de invoering van de genoemde Europese richtlijnen zijn, b ij p lanning van ingrepen in he t systeem, de eisen aan onderbouw ing , e ffectvoorspe lling, m itigatie o f compensatie hoger gew orden. O m in te kunnen spelen op de toekom stige beheersvragen w orden steeds hogere eisen gesteld aan de beschikbare kennis van het watersysteem en de nauwkeurigheid van voorspellingsm ethoden.

D it e indrapport gee ft een overz ich t van de kennis die in de afgelopen v ijf ja a r is on tw ikke ld . H et rapport laat zien d a t de kennis over de W esterscheide sterk is toegenom en op h e t gebied van w aterbew eg ing , sedim enttransporten, m orfo log ie en ecologie en de samenhang daartussen. Er is inz ich t verkregen in de w erk ing van he t Westerscheldesysteem en de m ogelijkheden en m oeilijkheden van m odellering zijn in kaart gebracht. M e t de opgedane kennis kunnen ingreep e ffect relaties beter geanalyseerd en voorspeld w orden . Toch zijn er nog a ltijd beheers- en beleidsvragen die n iet (vo lled ig) beantw oord kunnen w orden om dat delen van kennis en inzicht o f m ethodieken om de vraag te kunnen beantw oorden ontbreken. De u itdag ing is om de systeemkennis en voorspelm ethodiek zodanig verder te ontw ikke len da t beantw oord ing in de toekom st steeds beter en nauw keuriger kan plaatsvinden.

Summary The W esterschelde is the entrance to A n tw e rp M a in Port and hence o f great econom icsignificance. The W esterschelde has an ecologie significance as well; the area is protected under the Birds D irective, H ab ita t D irective and the W a te r Fram ework Directive. As the body m anaging the W esterschelde, R ijkswaterstaat is responsible fo r the im plem entation o f policy as laid dow n jo in tly w ith V laanderen in the Long-Term Vision fo r the Schelde Estuary 2030. In troduction o f a forem entioned European Directives has made requirem ents m ore strict in term s o f substantiation, e ffec t forecasting, m itigation o r com pensation du ring the p lanning stages o f system alterations. To ensure appropriate responses to fu tu re area m anagem ent issues, both available w a te r system expertise and forecasting m ethod accuracy have been upgraded.

This final report describes the expertise developed in the past five years. The report is evidence o f g reatly enhanced expertise about the W esterschelde in term s o f w ater m ovem ent, sediment transports, m orpho logy and ecology, and th e ir interre lations. There now exists better insight into the w ork ings o f th e W esterschelde system, w ith m odelling options and obstacles being defined. The expertise gained w ill a llow better analysis and forecasting o f a lte ra tion-e ffect relations. Yet questions concern ing area m anagem ent and policy rem ain, w hich cannot be answered (com pletely) in the absence o f elements o f expertise and ins ight o r m ethods th a t are required to answer such questions. The challenge is to develop system expertise and forecasting m ethods to such a degree th a t In fu tu re the answers w ill be o f an increasingly h igher qua lity and accuracy.

O pdrachtgever Rijkswaterstaat Zeeland M idde lbu rg

Titel

Rapportnum m er

O ntw ikke lingen in de kennis van de m orfodynam ica en ecologie en van de Westerschelde.

R IKZ/2005.034

Versie Eigenaar (= 1i,c auteur)

Datum O pm erking Beoordeeld Goedgekeurd

1 B.J. Katery \ 2 - ' o 5 D efin itie f W . C roenewoud B. Dauwe ,

Project ID ZEEKENNIS 15192V ertrouw e lijk JA, to t (da tum ) ^ NEEStatus Startversie □ Concept ^ D efin itie f

Page 6: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

H erem ietkreeft © lo r is Ceurts van Kessel

Page 7: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Inhoudsopgave

Samenvatting 9

1 Inleiding 151.1 Doelste lling 15

1.2 De o p b o u w van het rapport 17

1.3 Beleidskaders, w e t-e n regelgeving 181.3.1 Langeterm ijnvisie en 18

O ntw ikke lingsschets 2010

1.3.2 Kaderrichtlijn w a te r 181.3.3 V o g e l-e n H ab ita trich tlijn 19

1.4 Beoordelingscriteria 20

1.5 O nderzoeksopzet 211.5.1 M ethoden 21

1.5.2 Relaties 221.6 L ite ra tuur 25

2 Morfodynamica 27

2.1 De m orfo log ische on tw ikke lin g van de 27

W esterschelde

2.1.1 De on tw ikke lin g van het geulenstelsel 27

Intermezzo: Het onstaan en de 28ontwikkeling van de Westerschelde

2.1.2 De on tw ikke lin g van het 32

in tergetijdengebied

2.1.3 Toegenomen kennis 332.1.4 L ite ra tuu r 33

2.2 De zandbalans voo r de W esterschelde en 34de W esterschelde m onding

2.2.1 Tot stand komen van de zandbalans 34

2.2 .2 Beschrijving zandbalans W esterschelde 35to t de m onding

2 .2 .3 Zandbalans voor de W esterschelde 39

inclusief m onding

2 .2 .4 Nauwkeurigheidsanalyse 402 .2 .5 Toegenomen kennis 41

2 .2 .6 L ite ra tuu r 412.3 De w ate rbew eg ing en e ffec ten van 42

m enselijk ingrijpen

2.3.1 W aterbew eging in de W esterschelde 422.3 .2 O orzaken van veranderingen in de 44

waterbeweging

Page 8: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o i K u s t en Z e e /R IK Z

2.3.3 Toegenom en kennis 46

2.3 .4 Literatuur 48

M orfodynam ische m odellen W esterschelde 49

2.4.1 (D enk)m odel m orfodynam ische relaties 49

2.4.2 Verbetering van he t w aterbewegings- 50

model SCALWEST

2.4.3 O ntw ikke ling , kalibra tie en verifica tie 51

van het m orfo log isch model

2.4.4 Toegenomen kennis 54

2.4.5 Lite ra tuur 55

3 Ecologie 57

3.1 Bodemdieren 57

Intermezzo: Beelden van het historisch 58voorkomen van bodemdiervoorkomen

3.1.1 H e t voorkom en van bodem dieren

in de W esterschelde vana f 1990

60

3.1.2 Simuleren en voorspellen van bodem dieren 61

3.1.3 Toegenom en kennis 65

3.1.4 L iteratuur 65

Vissen 67

3.2.1 De kinderkam erfunctie van de

Westerschelde

67

3.2.2 De kinderkam er en habitateisen 68

3.2.3 Volwassen vissen en habitateisen 69

3.2.4 Toegenom en kennis 69

3.2.5 L ite ra tuur 69

Intermezzo: Historische beschrijving van de 70

ontwikkelingen van vogelaantallen

Vogels 71

3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels en 71

abiotiek

3.3 .2 Veldonderzoek 73

3.3.3 Statistische modellen 73

3.3 .4 Procesgeoriënteerde m odellen 74

3.3 .5 Toegenomen kennis 75

3 .3 .6 L ite ratuur 76

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van dem orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

6

Page 9: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R iik s in s t i tu u t v o o r Kust en Z e e /R IK Z

3.4 Zeezoogdiereri

3.4.1 H istorische on tw ikke lingen in de aanta llen zeezoogdieren

3.4 .2 De geschiktheid van het hab ita t in de

W esterschelde

3.4 .3 De rol van het voedsel3.4 .4 De on tw ikke ling van de popu latieom vang

3.4 .5 Toegenomen kennis3 .4 .6 L ite ratuur

4 Synthese

4.1 W a t hebben w e geleerd na 'Stram en struis '?4 .2 Twee aandachtspunten

4.2.1 Problem atiek rond t ijd - en ruim teschalen

4 .2 .2 De beperking van de habita tbenadering

4 .3 Hoe verder?4.4 L ite ratuur

Begrippenlijst

77

77

80

8082

82

83

85

85

888891

9396

99

O n tw ikke lin g e n in de kennis van dem o rfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

7

Page 10: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

Scheepvaart op de Westerschelde © R ijkswaterstaat

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van dem orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

8

Page 11: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R i/k s in s t itu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

S am envatting

De W esterschelde gee ft toegang to t de wereldhaven A n tw erpen en is daarom van gro te economische betekenis. O ok de ecologische betekenis van de

W esterschelde is g roo t. Het gebied w o rd t beschermd in het kader van diverse

Europese rich tlijnen . Er z ijn veel en uiteenlopende factoren die bepalen welke en hoeveel planten en dieren voorkom en in de Westerschelde. O m te kunnen

komen to t duurzaam beheer m oe t de beheerder rekening houden m et al deze

factoren. Dat be teken t da t over al deze factoren voldoende kennis aanwezig m oet z ijn om beheerskeuzes te maken. Bij p lannen voo r gro te ingrepen in

het estuarium , stellen de Europese rich tlijnen hoge eisen aan onderbouw ing,

e ffectvoorspe lling , e ffectverlagende maatregelen en compensatie. O m aan deze eisen te kunnen vo ldoen zijn gedegen systeemkennis, inz ich t en voorspel- m ethodieken nodig.

H e t doei van het p ro ject ZEEKENNIS was om kennis te leveren op het gebied van m orfodynam ica en ecologie, die nod ig is om de beheers- en beleidsvragen

op het gebied van Veiligheid, Toegankelijkheid en N atuurlijkhe id te kunnen

bean tw oorden . Veiligheid tegen overstrom ing, toegankelijkheid van de havens en de ecologische toestand (na tuurlijkhe id ) vorm en de pijlers onder de geza­

menlijke langeterm ijnvisie van Vlaanderen en Nederland voo r he t Schelde-

estuarium . D it e ind rapport vat de on tw ikke lde kennis, inzichten en m ethod ie­ken samen.

M orfo log ische geschiedenis W esterschelde: Rond het jaa r 1000 on ts tond de W esterschelde u it een

verb ind ing van de zeearm de Honte m et de riv ier

de Schelde. U it die t ijd zijn geen kaarten beschik­baar, dus een du ide lijk beeld van he t gebied is er

niet. A annem elijk is dat de W esterschelde toen erg

smal was. In de loop de r ja ren veranderde de W es-

terschelde: de m onding verbreedde; er on tstonden eilanden voo r de kust d ie w eer verdwenen; de

Braakman verg roo tte en storm vloeden verdiepten

he t gebied. De mens beïnvloedde he t systeem ook ingrijpend: vana f de 12e eeuw is sprake van

perm anente bedijk ing langs het estuarium ; men

polderde gebieden in, ze tte in de tachtig ja rige oo r­lo g delen van he t gebied onder w a te r en po lderde

die vervolgens w eer in. Vanaf 1800 w orden m in o f m eer systematisch d ieptekaarten gem aakt. Vanaf

die t ijd is he t dan ook m ogelijk om de m orfod y -

namische processen te bestuderen, het samenspel tussen w aterbew eging, sedim ent en m orfo log ie .

Zandbalans: Een zandbalans is he t b ijhouden

van veranderingen in de hoeveelheid zand in een

bepaald gebied in een bepaalde tijd . Veranderin­gen in zandhoeveelheden ontstaan do o r erosie,

sedim entatie en do o r baggeren, s to rten en zand-

w innen. M e t het vergelijken van zandbalansen over verschillende jaren kan worden vastgesteld

hoeveel zand zich verp laatst in de Westerschelde

en de m onding en in welke richting. Daarnaast m aakt de zandbalans du ide lijk hoe zandtranspor-

ten gestuurd w orden: do o r na tuurlijke processen

o f d o o r menselijke ingrepen. De zandbalansen

van de W esterschelde tonen aan dat de W ester- schelde is omgeslagen van een im porte rend naar een exporterend systeem. Dat w il zeggen da t er

tegenw oord ig zand u it de W esterschelde en het

m ondingsgebied verdw ijn t. Het gevolg van ver­

lies van zand voor de W esterschelde kan zijn dat ondiep-w atergebieden en in tergetijdengebieden

- be langrijke gebieden voo r bodem dieren, vissen, vogels en zeezoogdieren - zand verliezen, lager

w orden en u ite inde lijk verdw ijnen.

W aterbeweging: Bekend is da t veranderingen in de w ate rbew eging leiden to t veranderingen in

O n tw ikke lin g e n in de kennis van dem orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

9

Page 12: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R i/k s in s t ltu u l v o o i K u s t e n Z e e /R IK Z

het sed im enttransport en daarmee to t w ijzig ingen in de m orfo log ie . O ok is bekend da t ingrepen in

de m orfo log ie op hun b e u rt de w ate rbew eging

veranderen. W a t on tb rak, was het samenbrengen van de theo rie over de ge tijbew eging en de theorie

over de w ate rbew eging m et de on tw ikke lingen die

in de W esterschelde plaatsvonden. H ierbij gaat het n ie t alleen over na tuurlijke on tw ikke lingen, maar

ook over on tw ikke lingen die he t gevolg zijn van

ingrepen van de mens in het systeem. Deze leemte

is nu opgevuld. Zo is gekeken naar e ffec ten van baggeren op de drem pels en zandw inn ing in de

W esterschelde op de voortp lantingssne lhe id van de ge tijgo lf, he t ge tijvo lum e, de hoogw aterstanden, de

getijslag, de ebdebieten, de maxim ale stroom snel­heden, laagwaterstanden, de vloeddeb ie ten en het

verschil in du u r van de eb - en vloedperiode. Door

alle kennis op een rij te zetten en verbanden te zoe­

ken is inzicht verkregen in diverse processen.

Bodem intergetijdengebied © Fred Twisk

M orfodynam ische m ode llen : O m een m odel te kunnen maken dat de e ffec ten van ingrepen op

de ecologie kan voorspellen, zijn u itkom sten van

waterbewegingsm odellen nodig. Het bestaande

waterbewegingsm odel SCALWEST berekende de stroom snelheden op de platen, een ecologisch

re levant gebied, n ie t goed. Daarom is he t model

vern ieuw d. In d it verbeterde m odel w o rd t de ru w ­heid van de bodem in het in tergetijdengeb ied

anders berekend. Helaas, o p ongeveer 20% van

de platen vertoonden de berekende stroom snel­heden ook nu nog a fw ijk ingen van de gem eten

stroom snelheden. Bovendien beschrijft het m odel

de w aterstanden op de Schelde m inder goed en

berekent de w aterstanden b ij storm en te laag. O m

toch te kom en to t be trouw bare berekeningen zijn er nog andere alte rnatieven om de bodem ruw heid

in he t m odel op te nemen. Een m ogelijkheid is b ij­

voorbeeld rekening houden m et de aanwezigheid van m egaribbels op de platen.

Naast de waterbewegingsm odellen zijn ook m o r­

fologische m odellen nod ig om in p u t te leveren

v o o r ecologische voorspelm odellen, daarom is een m orfo log isch m odel on tw ikke ld voo r de W ester-

schelde.

Het m odel berekent ze lf de baggerinspanning en

geb ru ik t reële stortlocaties. O ok neem t he t m odel zandw inn ing, m oeilijk erodeerbare lagen en oever-

verdedig ingen mee. Het m orfo log ische deel is op

bru ikbaarheid getest. Het is bekend da t er na de tw eede verru im ing een dalende trend in bagger-

hoeveelheden te zien is. Het m odel reproduceerde

deze trend en bleek ook de to ta le jaarlijkse bag- gerhoeveelheid redelijk goed te berekenen. Het

on tw ikke lde m odel kan toegepast w orden om

verschillende baggerscenario's te onderzoeken.In de prak tijk blijken sedim entatie-erosiepatronen

op bodem kaarten k w a lita tie f he t beste beeld te

geven van m orfo log ische veranderingen. Het

m odel kan d it nog n ie t zo gedetailleerd. Het overschat s tructuree l de mate van sedim enta­

tie en erosie. O m e ffec ten op de grootschalige zandhuishouding te kunnen voorspellen m oet he t

daarom verder gekalibreerd w orden. W a t b e tre ft

zand im port en -e x p o r t m oe t he t m odel o o k verder

verbeterd en gekalibreerd w orden. D it ge ld t tevens voo r de voorspe lling van e ffec ten op platen.

Bodem dieren: Sinds 1990 w o rd t tw ee maal per jaa r in g ro te delen van de W esterschelde m et een

standaardm ethode onderzocht welke bodem dieren

aanwezig zijn en hoe g ro o t hun biomassa is. U it deze gegevens b lijk t da t de zou tg rad iën t bepalend

is v o o r zowel het voorkom en van bodem dieren ais

van hun biomassa. Daarnaast b lijk t da t d ich the id en biomassa hoger zijn in hoger gelegen zones dan

in lager gelegen zones. De gegevens over de

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 10m orfod ynam ica en eco log ie van d e W esterschelde

Page 13: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R i¡k s in s t itu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

W eduweroos © Joris Ceurts van Kessel C rondei © Joris Ceurts van Kessel

verspreid ing van de bodem dieren van de laatste

v ijft ie n jaa r zijn ge b ru ik t om voorspelm odellen te

on tw ikke len . V oo r tw in tig soorten bodem dieren is de kans van voorkom en bepaald bij zoutgehalte ,

d iepte, stroom snelheid en sedim entsam enstelling. Bij

het testen van de tw in tig voorspe lm odellen bleek, da t de voorspellingen zeer goed overeenkwam en

m et de gegevens u it de m on ito ring . O m te komen

to t simuleren van de d ich the id van bodem dieren zijn tien d ichtheidsm odellen on tw ikke ld , waarmee

analyses zijn u itgevoerd m et diverse variabelen. M e t

de beschikbare gegevens bleek het n iet m ogelijk de biomassa van bodem dieren te voorspellen, te rw ijl

ju is t de biomassa be langrijk is voo r de voedselhoe-

veelheid voo r vogels.

Vissen: Sinds 1970 w o rd t de om vang van de vis­

bestanden van de W addenzee, estuaria en de kust­zone bepaald. O p basis hiervan kon het belang van

deze gebieden ais k inderkam er aangetoond worden. In de W esterschelde blijken ongeveer 5 0 soorten

jonge vis te w orden aangetroffen. Het gebied is een

be langrijk opgroeigeb ied voor Tong, Harnasman-

netje, Zeedonderpad, Bot, Zeebaars, Horsmakreel en Pollak. De d ich the id van jonge Tong is in he t voor­

jaa r nergens zo hoog als in de Westerschelde. S trik t genom en is de W esterschelde voo r v ie r soorten

kinderkam ergebied: Schol, Tong, G rie t en Steenbolk.

In welke m ate de k inderkam erfunctie van de W es- terschelde sam enhangt m et m orfo log ie en s tructuu r

van he t estuarium is op basis van de waarnem ingen

n ie t te bean tw oorden . Er is nog geen an tw oo rd op

vragen ais 'h e e ft deze soo rt vis alleen ondiep water

nodig, o f is ook enige mate van beschutting van belang?'

Bonte S trandloper © Pim W olf

Vogels: De W esterschelde is voo r verschillende vogelsoorten aangewezen ais Vogelrichtlijngebied O m de effecten van menselijk ingrijpen in het

systeem op de vogelstand te kunnen voorspellen,

is het noodzakelijk de sam enhang tussen vogels en kenmerken van het gebied te kennen. M e t name

Bergeenden en diverse soorten ste ltlopers zijn voor hun voedselvoorziening afhankelijk van bodem ­

dieren die zich tijdens laagwater op en in slikken

en platen bevinden. De eenvoudigste m anier om effec ten van ingrepen op de waterbeweging, sedi-

m enttransporten en m orfo log ie van de W ester-

schelde op een vogel te m odelleren is u it te gaan van een relatie tussen ingrepen en voedselgebied.

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 11m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 14: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

Literatuuronderzoek bracht aan het lich t da t er nauw elijks onderzoek is gedaan naar het verband

tussen vogelvoorkom en, sedim entsam enstelling

en droogvalduur. Daarom zijn gegevens verzameld

over het vogelvoorkom en in verschillende delen

van het in tergetijdengebied. U it die gegevens werd, m et behulp van statistische analyse, het

verband afgeleid tussen het aantal m inuten dat vogels voedsel zoeken en de eigenschappen van de

telgebieden. Analyse lie t een verband zien tussen

he t aantal m inuten da t vogels voedsel zoeken en

stroom snelheid, d roogva lduu r en zoutgehalte . Bij va lida tie bleken de meeste m odellen echter n ie t in

s taa t de waargenom en aanta llen vogels bu iten de

onderzoeksvakken te kunnen reproduceren.

Een andere m anier van modelleren is modellen on tw ikke len die gebaseerd zijn op processen, de

w erkelijke gang van zaken in de natuur. V oo r de

Scholekster was een procesmodel voorhanden, dat

aangepast w erd aan de Westerschelde. D it model g e e ft een ju iste s im ulatie van de on tw ikke lin g van

Scholeksters in het gebied, hoew el he t nog verbe­te rd kan worden.

Gewone Zeehond © M a rtijn de Jonge

Zeezoogdieren : De G ewone Zeehond en de Bruin­vis zijn zeezoogdieren die regelm atig in de W ester-

schelde w orden waargenom en. Deze zeezoogdie­ren stellen eisen aan de om geving waarin ze leven.

De onderzoeksvraag was o f er habita tkenm erken

zijn, d ie do o r ingrepen in de W esterschelde zoda­n ig w orden beïnvloed, da t de zeezoogdieren daar

e ffe c t van ondervinden.

G ewone Zeehonden zijn voor hun voorkom en

afhankelijk van platen m et steile randen die gren­

zen aan diep water. Ze gebruiken de platen om te

rusten, jongen te w erpen, te zogen en te verharen. Hoe hoger de plaat is, hoe langer de duur van de

rustperiode is bij opkom end tij. O p basis van deze gegevens zijn geschiktheidskaarten gem aakt voor

de Gewone Zeehond voo r he t jaa r 1931 (vóór de populatieafnam e inzette) en van 2001. U it verge lij­

kingen m et te llingen werd du ide lijk dat de zeehon­

den inderdaad op de 'geschikte ' plaatsen voo rko ­

men. O ok werd du ide lijk da t he t aantal 'geschikte plaatsen' tussen 1931 en 2001 niet is afgenom en;

menselijke ingrepen hebben dus geen invloed

gehad o p he t aantal ligplaatsen van de Gewone

Zeehond in de W esterschelde. Bij een toenem ende zeehondenpopulatie kan vers to ring een beperking

van de aantallen gaan vorm en. Naast deze kennis is vast kom en te staan, da t een andere mogelijke

beperkende fac to r voor de popu la tieon tw ikke ling

van de G ewone Zeehond de verontre in ig ingen zijn.

De m eest beperkende factoren voo r he t aantal

Bruinvissen zijn w aarschijn lijk de toegenom en

scheepvaartin tensite it en een n ie t op tim aa l voed­selaanbod.

B eoordelingscriteria : R ijkswaterstaat hee ft ais beheerder beoordelingscriteria nod ig aan de

hand waarvan de toestand van de W esterschelde

beoordeeld kan worden ten aanzien van toegan­kelijkheid, veiligheid en na tuurlijkhe id en andere

functies. V oo r he t afle iden van de crite ria zijn

inventarisaties van de ecologische toestand en het gebru ik van de W esterschelde uitgevoerd.

Daarnaast vond een analyse plaats van beleids­

doelen en de w ijze w aarop deze zijn verw oord .

U it deze inventarisaties werd geconcludeerd dat Europese rich tlijnen dw ingender zijn dan nationale beleidskaders. De beleidsdoelen m et betrekking

to t na tuurlijkhe id blijken erg divers en vaak alleen

kw a lita tie f omschreven te zijn. Dat m aakt he t a fle i­

den van beoordelingscriteria v o o r natuurlijkheid m oe ilijke r dan het afle iden van crite ria voo r ve ilig ­

heid en toegankelijkheid . Tot s lo t zijn selectiecrite­ria voo r na tuur en w a te r bestudeerd die elders zijn

on tw ikke ld o f gebru ik t. H ie ru it kwam naar voren

O n tw ikke lin g e n in de kennis van d e 72m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 15: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R i/k s in s t itu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

da t bij beoordelingscriteria voo r na tuurlijkhe id de inde ling in processen, ecotopen en soorten goed

bru ikbaar is. Duide lijk w erd, da t voor soorten de meeste concrete doelen zijn geform uleerd, voor

ecotopen al m inder en voo r processen nog minder.

De crite ria voo r processen bleken bovendien voor

he t g roots te deel 'responscriteria ' te zijn , criteria d ie z ijn gebaseerd op de gevolgen van de proces­

sen. Aan de hand van de inventarisaties is een set

beoordelingscriteria samengesteld.

Bovenstaande sam envattingen laten zien dat de

kennis over de W esterschelde sterk is toegenom en op het gebied van w aterbew eging, sedim enttrans-

porten, m orfo log ie en ecologie en de samenhang

daartussen. Er is inz ich t verkregen in de werking van he t W esterscheldesysteem en de m ogelijk­

heden en m oeilijkheden bij m odellering zijn in

kaa rt gebracht. Toch zijn er nog a ltijd beheers- en

beleidsvragen die n iet (volled ig) bean tw oord kunnen w orden om da t de kennis en het inzicht

on tb reek t, o f om d a t m ethodieken om de vraag te kunnen bean tw oorden ontbreken. De uitdag ing

is om de systeemkennis en voorspelm ethodiek

zodanig verder te on tw ikke len da t bean tw oord ing in de toekom st steeds beter en nauw keuriger kan

plaatsvinden.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 13m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 16: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

Verdronken Land van Saeftmghe © Rijkswaterstaat

O n tw ikke lin g e n in de kennis van dem orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

14

Page 17: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

1 Inleiding

De W esterschelde vo rm t de toegang to t de wereldhaven van A n tw erpen . Om

de toegankelijkheid van de Scheldehavens te waarborgen zijn de drem pels in

de vaargeul verd iept en om deze d iepte in stand te houden w o rd t regelmatig

in het systeem gebaggerd en gestort. Langs g ro te delen van de vaargeul is s teenbesto rting aangebracht om te voorkom en da t de geulen de dijken onder­

m ijnen o f onwenselijke afslag van schorren veroorzaken. Naast deze vaarweg- func tie h e e ft de W esterschelde ais be langrijkste gebru iksfuncties zandw inning,

visserij en recreatie.

De W esterschelde hee ft een gro te ecologische betekenis, het gebied is b ijvoor­beeld een be langrijk doortrek- en overw in teringsgebied voo r s te ltlopers en

eenden die voedsel zoeken in he t in tergetijdengebied. Het Verdronken Land van Saeftinghe is he t g roots te brakwaterschor in Noordwest-Europa. Dankzij

de hoge natuurw aarden is he t gebied aangewezen ais Vogelrichtlijngeb ied en

aangem eld ais H a b i ta tr ich tl ij n gebied.Baggeren, s to rten en zandw inn ing beïnvloeden de w ate rbew eg ing en m o rfo ­

logie en daarm ee de leefru im te van planten en dieren. Er zijn dan ook weinig

watersystem en in W est-Europa, w aar de noodzaak om econom ie en ecologie goed samen te laten gaan zo sterk is ais in het Schelde-estuarium.

1.1 Doelstelling

R ijkswaterstaat hee ft ais beheerder van de W ester- schelde de verantw oorde lijkhe id het beleid da t is

neergelegd in de Langeterm ijnvisie Schelde-estuarium

2030 gestalte te geven. D it beleid is omschreven ais he t waarborgen en afstem m en van de functies ve ilig ­

heid (tegen overstrom ingen), toegankelijkheid (van

de havens) en na tuurlijkhe id (he t estuarium en de daarvan afhankelijke planten en dieren). De Vogel­

en H a b ita trich tlijn en de Kaderrichtlijn W ater bepalen

h ierb ij de juridische ruim te. D oor de invoering van deze Europese rich tlijnen zijn, bij p lanning van ingre­

pen in he t systeem, de eisen aan onderbouw ing,

e ffec tvoo rspe lling , m itigatie o f com pensatie hoger geworden. O m aan deze eisen te kunnen vo ldoen is

een toenam e van systeemkennis en een verbetering van voorspellingsm ethodieken nodig.

In 1997 w erd de studie OOSTW EST afgerond met

he t rap po rt 'W esterschelde, stram o f struis'. De bezorgdheid da t menselijke ingrepen een negatieve

invloed zouden hebben op het estuarien systeem

was aanle id ing voo r deze studie. Het doei was het geven van een beschrijv ing van de toestand van de

W esterschelde op da t m om ent.Na OOSTWEST zijn tw ee parallelle sporen ingezet,

om te komen to t he t vergroten van het inzicht

in het fysisch en ecologisch functioneren van de Westerschelde. H e t doei is het kunnen voldoen

aan de eisen die he t bele id en het jurid isch kader

stellen. De beide sporen zijn:• he t m on itoringsprogram m a M O V E om de

gevolgen van de tw eede verd ieping (1997 /1998) te kunnen evalueren;

• he t kennisontw ikkelingspro ject ZEEKENNIS.

In de studie OOSTW EST zijn de ecologische effec­

ten van veranderingen in he t fysisch systeem inge­schat v ia expertkennis. De opzet van ZEEKENNIS is

om kw antita tieve kennisregels a f te le iden, waar­

do o r de ingreep-e ffec t relaties concreter en beter onderbouw d te beschrijven zijn. O nderzoek op het

gebied van hydrodynam ica, m orfo log ie en ecologie

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 75m orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

Page 18: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i lu u t v o o r K ust e n Z e e /R IK Z

Eisen en beoordelen

Kennis en ins trum en ten

L ite ra tu u rs tu d iew a te rbe w e g in g

Verklarend onderzoek w a te rhoog tes

W a te rbe w e g ing s ­m ode llen

O n d e rs te u n in g b e s lu itv o rm in g

O n tw ik k e lin gto e g a n k e lijk h e id

O n tw ik k e lin gv e il ig h e id

O n tw ik k e lin gn a tu u r li jk h e id

Beoordelingscriteria

Vissen

Vogels

Figuur 1: Samenhang onderzoeksgebieden ZEEKENNIS

van de W esterschelde staa t h ierin centraal.De on tw ikke lde kennis m oet ingezet kunnen

w orden bij het bean tw oorden van beleids- en

beheersvragen. Enkele voorbeelden van vragen die bean tw oord m oeten w orden zijn: w a t zijn

de gevolgen van m orfo log ische ingrepen op de w aterstanden en strom ingen in de Westerschelde

(ve ilighe id), w a t is een op tim ale s torts tra teg ie

(toegankelijkhe id), o p welke m anier kan zandw in ­n ing een rol spelen in de bagger- en s torts tra teg ie

(toegankelijkhe id), welke kennis m oet verder w orden on tw ikke ld en welke m ogelijkheden zijn

e r om m et gebru ik van modellen m orfo log ische en

ecologische on tw ikke lingen van de Westerschelde te voorspellen (na tuurlijkhe id)?

Bij de s ta rt van he t p ro jec t ZEEKENNIS zijn de beleids- en beheersvragen die toen speelden geïn­

ventariseerd. M e t de im p lem enta tie van de Vogel­en H ab ita trich tlijn en de K aderrichtlijn W ater, de

MER V aargeulverru im ing en de mogelijke natuur-

com pensatieprojecten zijn deze oude beleids- en beheersvragen in een ander lich t kom en te staan.

In d it rap po rt w orden geen beleids- en beheers­

vragen bean tw oord , m aar zij d ienen voora l ais kap­stok voo r de te on tw ikke len kennis. In de synthese

w o rd t aangegeven in w e lk beleids- o f beheerskader

de opgedane kennis toegepast kan worden te r bean tw oord ing van vragen.

O n tw ik k e lin g e n in de kenn is van de 16m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 19: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R i¡k s in s t itu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

1.2 De opbouw van het rapport

De on tw ikke lde kennis is neergelegd in een aantal ho o fd rapporten , vaak m et vele onderliggende

rapporten. F iguur 1 g e e ft de be langrijkste onder­

zoeksthem a's en hun onderlinge relatie weer. In hoo fdstuk 2 en 3 w o rd t deze kennis samengevat.

D it e ind rapport 'O n tw ikke lingen in kennis van

m orfodynam ica en ecologie van de W esterschelde'

g e e ft een weergave van de onderzoeken die in het

kader van het pro ject ZEEKENNIS zijn gedaan.Doei van het rap po rt is de kennis die in het kader

van he t p ro ject is on tw ikke ld toegankelijk te maken

voo r beheers- en beleidsmakers. De hoofdstukken hebben daarom n ie t he t ka rakte r van een w e ten­

schappelijke verhandeling, m aar zijn bedoeld

ais sam envatting. De onderliggende rapporten

zijn u iteraard w e l op wetenschappelijke leest

geschoeid, en voo r (wetenschappelijke) contro le en beoorde ling van de gegevens w o rd t naar deze

rapporten verwezen. In d it rap po rt w orden geen

beleids- en beheersvragen beantw oord .

De on tw ikke lde kennis en inzichten m oeten ais eerste ge b ru ik t w orden voo r he t MER Verru im ing

Vaargeul, er is naar gestreefd d it rap po rt voo r deze

toepassing optim aal toegankelijk te maken. Veel

van de hier gepresenteerde kennis is ook opgeno­men in de kennisinventarisatie ten behoeve van het

MER Vaargeul Verru im ing

Een ko rte in le id ing per hoo fdstuk/parag raa f gee ft

aan w elke onderw erpen behandeld worden. M eesta l is ook Figuur 1 - onderzoeksgebieden van

ZEEKENNIS - in de in le id ing opgenom en, om aan

te geven welke plaats het be tre ffende onderw erp

binnen he t pro ject inneem t. Vervolgens w o rd t de opgedane kennis in sam engevatte vo rm gepre­

senteerd, en aanslu itend w o rd t aangegeven welke kennis is opgedaan. De hoofdstukken/paragrafen

eindigen m et een overzich t van lite ra tuu r gebru ik t

voo r he t schrijven van he t hoo fdstuk o f de para­graaf. De rapporten gem aakt in he t kader van

he t pro ject ZEEKENNIS w orden hierb ij dikgedrukt weergegeven. De hoo fd rapporten zijn daarbij

naast d ik ook rood gedrukt. De rapporten zijn te dow n loaden op w w w .sche ldene t.n l. kies dossier

Zeekennis.

De in de interm ezzo's geplaatste teksten bevatten

geen kennis die in het p ro ject is on tw ikke ld , maar d ienen te r illustra tie en ondersteuning van het

hoo fdstuk w aarin zij zijn geplaatst.

Aan het eind van he t rap po rt is een verklarende w oorden lijs t opgenomen.

De laatste bladzijde van d it rap po rt is een u itk lap ­

bare kaart w aarop de ligg ing van platen, geulen, plaatsen en dergelijke weergegeven w ordt.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 77m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 20: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R rjk s in s t itu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

1.3 Beleidskaders,w et- en regelgeving

V oor he t Schelde-estuarium zijn e r - naast het veiligheidsbeleid en het bele id voo r toegankelijk­

he id - tw ee belangrijke kaders die beoordelings­criteria en randvoorw aarden opleveren voo r het

beheer: de Langeterm ijnvisie Schelde-estuarium

2030 (LTV 20 30 ) m et de daarop gebaseerde

O ntw ikke lingsschets 2010, en Europese rich tlijnen

(Kaderrich tlijn W ater, V oge lrich tlijn en H ab ita trich t- lijn ). De LTV 2030 is re levant om dat Nederland

en Vlaanderen he t ais basis beschouwen voo r hun

gem eenschappelijke bele id v o o r he t estuarium .De Vogel- en H ab ita trich tlijn en de Kaderrichtlijn

W ater zijn re levant om da t ze jurid isch bindende bepalingen bevatten over doelste llingen voo r een

na tuurlijk systeem en de w ijze w aarop voo rge ­

nom en ingrepen o f e ffec ten dienen te worden

getoetst.

1.3.1 Langeterm ijnv is ie en O ntw ikke lingssche ts

2010

O m een beleids- en beheersm atig an tw oo rd te v in ­

den op de toenem ende economische wensen en de wens om het na tuurlijk systeem van he t estuarium

te beschermen, m et behoud van veiligheid, hebben

Nederland en Vlaanderen gezam enlijk de Lange­

term ijnvis ie Schelde-estuarium 2030 opgesteld. Die visie vo rm t de rich tlijn v o o r beleid en beheer in de

kom ende jaren. V oo r de d rie hoofdp ijle rs van de

visie Veiligheid, Toegankelijkheid en N atuurlijkhe id z ijn streefbeelden u itg ew erk t voo r de situatie in

2030. De visie noem t de volgende fysieke systeem-

kenm erken van he t estuarium die in stand moeten w orden gehouden:

• een open en na tuurlijk m ondingsgebied;

• een systeem van hoo fd - en nevengeulen met

tussenliggende platen en ondiep watergebieden

in de W esterschelde (m eergeulenstelsel);

• een riviersysteem m et een meanderend karak­te r in de Zeeschelde en

• een gro te d ivers ite it aan habita ts, m et name

schorren, slikken, platen en ond iep w a te r in

zout, brak en zoet gebied, gecom bineerd met

na tuurlijke oevers.De concrete verta ling naar he t bele id en beheer

voo r de m iddellange te rm ijn (2010) staa t beschre­

ven in de O ntw ikke lingsschets 2010. ZEEKENNIS levert kennis en inz ich t om de beleids- en beheers­

vragen die voo rtkom en u it de O ntw ikkelingsschets 2010 te kunnen beantw oorden.

1 .3 .2 K aderrich tlijn W ater

De Kaderrichtlijn W ater (KRW ) b e oo g t de bescher­

m ing en verbetering van aquatische ecosystemen en duurzaam gebru ik van water. H iertoe w o rd t een

kader geboden voo r het vaststellen van doelen,

m on itoren van de kw a lite it en nemen van m aatre­

gelen, om voo r ieder w a te r de G oede Ecologische Toestand (GET) te bereiken. O m aan de doelste lling

voo r 2015 te voldoen m oe t een w aterlichaam aan

alle norm en van de goede chemische en de goede ecologische toestand voldoen. De Westerschelde

is in d it kader ingedeeld ais sterk veranderd over-

gangswater. Voor sterk veranderde wateren geldt een aangepaste doelste lling, het Goed Ecologisch

Potentieel (GEP), die rekening ho ud t m et de gevol­

gen die de m orfodynam ische ingrepen u it het verle­den op de ecologische toestand hebben.

De goede ecologische toestand is onderverdeeld in

een goede biologische toestand en eisen ten aan­zien van m orfodynam ica en algem ene fysisch-

chemische w a te rkw a lite it. De biologische kwalite its-

elem enten om va tten sam enstelling en abundantie van fy to p lank ton , m acro fyten, bodem dieren en vis.

De relatie tussen kennis on tw ikke ld in ZEEKENNIS

en de kennis nodig voo r de KRW lig t bij een aantal

fysisch-chemische parameters, b ij de k w a n tite ite n kw a lite it van de hab ita t voo r bodem dieren en bij

vis.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 78m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 21: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

B ontbekplevie r © Pim W o lf

1.3 .3 Vogel- en Habitatrichtlljn

In de Vogel- en H ab ita trich tlijn (VHR) staat de bescherm ing van specifiek in de rich tlijnen

genoem de soorten en habita ts centraal. De W es­terschelde is aangewezen (V oge lrich tlijn ) o f aange­

meld (H a b ita tr ich tlijn ) voo ree n tw in tig ta l vogels, een aantal type n jo ng schor en voo r de habita t

'estuarium '. V ia instandhoudingsdoelen verp lich t

Nederland zich om voor de be tre ffende soorten en habita ts de - in de doelen omschreven - ‘staat van

ins tandhoud ing ' te garanderen. Deze fo rm u le ring

betekent, da t voo r de soo rt o f hab ita t een niveau d ien t te w orden bereikt dat duurzaam is. Dat im p li­

ceert da t de fysische, chemische en biologische processen in de W esterschelde zodanig moeten

zijn, dat die duurzaam heid gegarandeerd is.De instandhoudingsdoelen kunnen betekenen

da t bepaalde maatregelen noodzakelijk zijn om

de omschreven doelen te bereiken. Dat kunnen actieve herstelm aatregelen zijn, maar ook m aat­

regelen om de e ffec ten van een bepaalde vorm

van gebru ik te verm inderen. Daarnaast vorm en de

instandhoudingsdoelen de toe ts ingscrite ria voor ingrepen. Ais bij het u itvoeren van een ingreep sign ificante effecten op de instandhoudingsdoelen

w orden verw acht, zijn compensatiemaatregelen

noodzakelijk.

ZEEKENNIS levert kennis die b ijd raag t aan de ver­betering van het systeem inzicht en voorspellings-

m ethodieken, zodat betere effectvoorspe llingen en

betere beslu itvorm ing rond locatiekeuzes en type in rich tin g van herste l- o f compensatiemaatregelen m ogelijk zijn.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 79m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 22: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o f K u s t en Z e e /R IK Z

1.4 Beoordelingscriteria

B«oo>4*ling t<ntan«

Ontwikk*linf O U W k M m i OfttwtktoUafto*g«nkeli|kH*id "*1uuiti|kh*id

Beleidskaders en -doe ls te llingen zijn meestal te

algem een geform uleerd. O m na te gaan w aar een beheerder ech t aan m oe t voldoen is een analyse

gem aakt van de m eest relevante beleidskaders en beleidsdoelstellingen. Vervolgens werden beoor­

de lingscrite ria afgeleid. Beoordelingscriteria zijn

graadm eters die de toestand van he t natuurlijke systeem en van de gebru iksfuncties sam envatten in

v o o r he t beheer en bele id relevante term en.

H e t onderzoek naar beoordelingscriteria rich tte

zich op de drie d o o r het bele id ais p r io r ita ir aange­

m erkte aspecten van de W esterschelde: veiligheid tegen overstrom ing, toegankelijkheid van de Schel-

dehavens en natuurlijkhe id van het systeem.V oo r he t afle iden van beoordelingscriteria zijn

inventarisaties u itgevoerd van de ecologische to e ­

stand van de W esterschelde en van he t gebru ik van het systeem. Daarnaast vond analyse van

de beleidsdoelen plaats en de w ijze w aarop deze

zijn verw oord . Tot s lo t zijn beoordelingskaders en

se lectiecriteria voo r na tuur en w a te r bestudeerd die in andere kaders z ijn on tw ikke ld e n /o f gebru ik t

(A nder beheer spuisluizen H aringvlie t en A fs lu itd ijk ,

V liegve ld in zee).

U it de analyse van de beleidskaders w erd geconclu­

deerd da t de Europese rich tlijnen veel dw ingender

zijn dan de nationale beleidskaders zoals, b ijvoor­beeld he t zandw inbele id en de S tructuurnota Kust

& Zeevisserij. Verder bleek dat beleidsdoelen m et

be trekk ing to t veilighe id en toegankelijkheid een­

du id ig zijn en zich daardoor re latie f goed laten ver­

ta len in een overzichte lijke set beoordelingscriteria. Beleidsdoelen voo r na tuurlijkhe id daarentegen, zijn

m eer divers en vaak alleen k w a lita tie f omschreven.

H e t afle iden van beoordelingscriteria voo r de fun c ­tie natuurlijkhe id ve rg t daardoor een veel grotere

inspanning dan v o o r veilighe id en toeganke lijk­

heid. Tenslotte w erd geconcludeerd da t, b innen de beleidsdoelen voo r na tuurlijkhe id , de m ate waarin

de doelen concreet zijn ge form uleerd a fneem t in de

volgorde: soorten, habita ts, processen.

Bij bestudering van elders gebru ik te beoordelings­kaders bleek da t de inde ling in processen, patronen

en soorten, goed bru ikbaar is b ij beoordelingscri­

te ria voo r natuurlijkhe id . O ok bleek, da t beoorde­lingscrite ria voo r soorten en patronen dom ineren

en dat er veel m inder beoordelingscriteria voor processen zijn. Toch is herste l van processen een

hoofddoe l van he t waterbe le id, en zeker ook van het beleid voo r de Westerschelde.

De gebru ik te beoordelingscriteria bij processen

bestonden doorgaans u it zogenaamde responscrite- ria, da t w il zeggen da t de crite ria zijn gebaseerd op

de gevolgen van de processen. Een voorbee ld is het

aantal ko rts lu itgeu len: de huidige crite ria be tre f­fen he t behoud van de bestaande korts lu itgeulen,

m aar v o o r het beheer zijn ju is t crite ria relevant voor

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 20m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 23: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

he t verm ogen van he t systeem om korts lu itgeulen

te laten on tstaan. Er werd ook geconcludeerd, dat c rite ria voo r sturende fysische processen n ie t bru ik­

baar zijn voo r beoordeling, ais ze van u it het systeem

ze lf w orden afgeleid en dus niet van u it het beleid.

Immers, in da t geval zijn e r geen beleidsdoelen voor deze criteria.

Ais laatste bleek da t goed m oe t w orden nagedacht over de mate van de ta ille ring van he t te on tw ikke len

beoordelingskader. Een gedetailleerd beoordelings­kader kan onhanteerbaar worden en to t verlies aan draagvlak leiden bij belanghebbenden.

A an de hand van de inventarisaties van de toestand

van de W esterschelde, he t beleid en de andere

beoordelingskaders w o rd t een voorste l voo r een set beoordelingscriteria gegeven.

1.5 Onderzoeksopzet

1.5.1 Methoden

V oor he t beheer van het estuarium is he t van belang

te kunnen voorspellen welke veranderingen zullen optreden in he t voorkom en, de d ich the id en de b io ­

massa van belangrijke soorten, na een grootschalige ingreep van de mens in het systeem. Zulke voorspe l­lingen m oeten kunnen w orden gem aakt voo r zowel

lokale ingrepen ais voo r systeembrede ingrepen.

V oo r het doen van dergelijke voorspe lling e n /o f het

vastste llen van in g reep-e ffec t relaties zijn diverse m ethoden voorhanden.

Expert judgementExpert judgem en t is een veel gebru ik te m ethode

voo r m et name com plexe problem en. Bij het aan­

pakken van een probleem via expert judgem ent gaan diverse deskundigen m et e lkaar in overleg

om hun (wetenschappelijk gegronde) visie op het

probleem te geven. D oor de diverse visies m et elkaar te confronteren en in verband te brengen kan to t een

oplossing van het probleem w orden gekom en. Expert

judgem en t is toegepast in OOSTWEST, de voorloper van ZEEKENNIS.

Analyse van de historische dataVeel in fo rm atie kan verkregen w orden do o r m on ito -

ringsgegevens te analyseren en naast ingrepen te leg­

gen. Nadeel van de m ethode is echter dat m et m on i­to rin g de ge lijk tijd ig optredende e ffec ten van diverse

m aatregelen en on tw ikke lingen w orden gemeten.

Vergelijken met andere estuariaH et principe van deze aanpak is simpel. Kies w ere ld­

w ijd een aantal estuaria u it die b ijvoorbeeld een rich ting laten zien waarin de W esterschelde zich na

verru im ing on tw ikke lt. Zoek vervolgens voo r die

estuaria in fo rm atie die nodig is om een uitspraak over de W esterschelde te kunnen doen. Het gevonden

resultaat g e e ft in fo rm atie over het e ffe c t van een

verru im ing van de Westerschelde. In de praktijk

levert d it problem en op, om dat zo'n range van estu­aria n iet o f m oe ilijk te v inden is voo r de gem atigde

klim aatzone en om dat de databeschikbaarheid in veel

gevallen sterk wisselend b lijk t te zijn. Toch hee ft deze aanpak in po ten tie m ogelijkheden, m et name op het

gebied van hypotheseontw ikke ling m et betrekking to t he t gedrag van estuaria in generieke zin.

Analyse van effecten op de ecosysteemfunctiesD oor het on tra fe len van ecologische functies w ordt systeemkennis verw orven. M e t deze kennis kunnen

ingreep-e ffec t relaties w orden vastgesteld.

ModelketensM odellen zijn de geëigende instrum enten om voor­

spellingen te doen. In het ideale geval gaat he t om een keten van op elkaar afgestem de m odellen. Om

te kunnen komen to t een bru ikbaar ecologisch voor- spelm odel in de m odelketen is he t nod ig te bepalen

welke variabelen ais in p u t voor da t m odel gebru ikt

worden en welke variabelen he t model ze lf m oet kunnen voortb rengen om eventueel d o o r te geven

naar het volgende model.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van d e 21m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 24: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

Morfodynamica

GetijG etijvo lum e (to taa l, eb en vloed) GetljslagGetijvoortp lantlngssneihe id Kom berging Getljasymetrie Bodem w rijv ing Z o u t water

Schelde afvoerZoetw ater debiet

S troom snelheidEbstroomsnelheid V loedstroom snelheid

W aterstandenH oogw aterstand Laagwaterstand Faseverschil

SedimenttransportKorreld iam eter GolvenVaste lagen Bodem schuifspanning

M orfo logieBodemvorm en Inhouden en arealen- H oo fd - en nevengeul - Schorren en slikken- O nd iep w a te r - Platen

Autonome ontw ikkelingen/m enselijke ingrepenZeespiegelstijg ing Z andw inn ingG eom etrie Baggeren/stortenG etijperiod ic ite lten

ZoutgehalteZ outlnd ring ingZ outm englng

Sedimentsamenstelling

Bodemdynamiek

Hoogte/Diepte

Figuur 2 : M orfo log isch relatieschema

De opzet van ZEEKENNIS is om kw antita tieve ken­

nisregels a f te le iden, w aardoor de ingreep-e ffec t relaties concreter en beter onderbouw d te beschrij­

ven zijn. Daarom is binnen ZEEKENNIS gekozen voo r he t u itw erken van m odelketens.

1.5 .2 Relaties

Morfodynamica

M orfod yna m ica is het samenspel tussen de w ater­beweging, he t sed im enttransport en de m o rfo lo ­

gie. Figuur 2 laat zien hoe de diverse parameters binnen he t niveau van de m orfodynam ica in gro te

lijnen m et e lkaar samenhangen.De w ate rbew eg ing in de W esterschelde w o rd t aan­

gestuurd do o r ge tij a fkom stig u it de Noordzee en

een re latie f kleine zoet w a te ra fvoe r u it de Schelde.

D it sam enstrom en zo rg t e rvoo r da t er een bepaald

zoutgehalte on ts ta a t in de Westerschelde. Het

mengingsproces w o rd t voornam elijk bepaald door de geom etrie van de Westerschelde.

Het ge tij in de W esterschelde p lan t zich ais een

g o lf v o o rt do o r he t estuarium en bepaalt de hoog- en laagwaterstanden. Het verschil tussen hoog en

laagwater is de getijslag. De snelheid waarm ee de

g o lf zich v o o rtp la n t is de ge tijvoortp lan tingssne l- heid. Het ond ieper worden van he t estuarium ver­

v o rm t het ge tij, w aardoor het ge tij de bodem ais

het ware beg in t te 'voelen'. O ok dragen w rijv ing en he t weerkaatsen van de ge tijg o lf tegen de ran­

den van het estuarium bij aan de vervorm ing van

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van d e 2 2m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 25: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

he t ge tij. D it resu lteert in een asym m etrisch getij.

H ie rdoo r is de v loedperiode ko rte r dan de ebperi-

ode en kan de getijs lag, he t verschil tussen hoog- en laagwater, toenemen.

Ter hoog te van Vlissingen s troom t circa 1 m iljard m 3 w a te r de W esterschelde in en w eer u it. De som

van he t eb- en vloedvolum e w o rd t het ge tijvo lum e

genoem d. H e t w a te r da t de W esterschelde in - en u its tro o m t w o rd t geborgen in he t in te rge tijdenge­

bied en in de geulen. De to ta le hoeveelheid w ater

die in de W esterschelde tussen laag- en hoogw a­te r kan w orden geborgen w o rd t de kom berg ing

genoem d.

De stroom snelheid is a fhankelijk van de debietver- de ling van het w a te r over de verschillende geulen

en deze is a fhanke lijk van de getijasym m etrie. De

stroom snelheid is ook afhankelijk van bodem vor- men. De aanwezigheid van bijvoorbeeld m egarib-

bels zo rg t voo r m eer w rijv ingse ffec ten dan een

gladde bodem .De snelheidsverschillen in de verschillende geulen

zijn van g ro o t belang voo r he t sed im enttransport.De sedim entsam enstelling bestaat voo rnam elijk u it

zand en slib. G olfslag en de aanwezigheid van even­

tue le vaste lagen zoals b ijvoorbeeld geu lw andverde-

d ig ing beïnvloeden het sed im enttransport.D oor erosie- en sedim entatieprocessen verandert de

m orfo log ie van de bodem en kunnen de inhouden en arealen van de hoo fd - en nevengeulen verande­

ren m aar ook de inhouden en arealen ond iep water,

p laten, slikken en schorren. Deze veranderingen

in de bodem en geom etrie van de Westerschelde hebben w eer een sterke invloed op de w a te rbew e­

g ing zelf. H ie rdoor on ts taa t een m orfodynam ische

cyclus.

De param eters u ite rs t rechts in Figuur 2, vorm en een belangrijke in p u t voo r ecologische m odellering.

Relatie ecologie en morfodynamica

V anu it de kennis van de habita ts van diverse dier-

groepen en -soorten worden meerdere verbanden m et verschillende m orfodynam ische parameters

verondersteld. O m e ffec ten van m enselijk ingrijpen

in he t systeem op de ecologie te kunnen vastste l­

len v ia m orfo log ische parameters, m oet eerst bekend zijn w a t de e ffec ten van m enselijk ingrijpen

op die parameters is. Effecten op m orfo log ische

param eters zijn b ijvoorbee ld te berekenen met

m orfodynam ische modellen.

Binnen ZEEKENNIS is de aandacht u itgegaan naar de volgende parameters:

- W aterstanden- Stroomsnelheden

- Zoutgeha lte

- H o og te /d iep te- Sedim entsam enstelling

- Bodem dynamiek

- Arealen (ondiep water, in tergetijdengebied, enz.)

V oo r organism en zijn de gem iddelde waarden van deze parameters na tuurlijk van belang, maar

daarnaast zijn ook extrem en bepalend. Zo kan het

gem iddelde zoutgehalte o p een plaats gunstig zijn

voo r een organism e, m aar wanneer er teveel fluc ­

tua tie op treed t do o r b ijvoorbeeld zoetwatergolven, kan he t organism e zich toch n ie t handhaven.

Naast he t e ffec t van m orfodynam ica op ecologie

is er tevens sprake van terugkoppe ling. Deze terugkoppelingen kunnen heel re levant zijn,

bijvoorbeeld in het geval van aanwezigheid van fy toben thosm atten die de platen erosiebestendig

maken en w aardoor versnelde opslibb ing in de

zom er p laatsvindt. Deze studie rich t zich vooral op

de e ffec ten van m orfodynam ica op ecologie, de terugkoppelingsm echanism en komen (nog) niet aan bod.

De parameters z ijn te rug te v inden in Figuur 2.

De eerste 6 parameters z ijn ook d irec t te rug te v inden in he t schema van Figuur 3. O m da t slikken

en platen be langrijk zijn voo r vogels, kom en deze exp lic ie t terug in de figuur.

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 23m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 26: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

S tro o m sn e lh e id

B o d e m d yn a m ie k

S likke n / P la te nSed im ent

sa m e n s te llin g

Waterstanoer D roogva lduur

B o d e m h e llm g

Migrai«S'ems

H oogte d iep te Ste'iioDefs Sterns

ceehondenZoo

plonkton O ven g e visBoaem vis

► MaraniSoaemdi eren -y o e ro e n th o sMorana

FytoDenthos

Fyto-p la n k to n

amoena ia

O rg an ischmateriaal

\Zoedngsstoffen

oo n vo e r r r * t r tv«rw a 'er

o o nvo er t r e * nv«rwate'

Figuur 3 : Ecologisch relatieschema

Ecologie

O rgan ism en stellen eisen aan hun hab ita t en de

hab ita t w o rd t bepaald do o r vele abiotische fa c to ­

ren. U it de vele abiotische factoren die gebru ik t kunnen w orden om de hab ita t te karakteriseren is

een keuze gem aakt. H ierbij is enerzijds rekening gehouden m et de beperkingen van m orfodynam i-

sche m odellen en anderzijds m et de invloed die de

fac toren hebben op he t voorkom en van organis­

men.

In F iguur 3 zijn de soortgroepen waaraan in ZEE-

KENNIS is gew erkt, geplaatst in een sterk vereen­

voud igd relatieschema.

Verklaring van de gebru ik te sym bolen in he t eco lo­

gisch relatieschema:Blauwe pijlen geven aan hoe de voedselstroom

gaat, w a t w o rd t e r geconsumeerd.Zwarte pijlen geven aan m et welke hab ita tfacto ren

v o o r de be tre ffende soortgroepen een verband

gelegd is.Computers staan v o o r m orfodynam ische modellen.

Groen rode rechthoeken staan voo r m odeluitkom -

sten van m orfodynam ische modellen. Deze model

len leveren gegevens over de diverse abiotische

factoren, welke ais in p u t voo r ecologie worden

gebru ikt.Gele rechthoeken staan v o o r het 've rta len ' van de m orfodynam ische patronen naar pa tronen van

m eer o f m inder geschikte leefgebieden voo r een

soort.Pijlen naar wolkjes (Q ) symboliseren processen

die de grenzen van de W esterschelde overschrij­

den.Rode pijlen hebben betrekk ing op in terne m echa­

nismen.

O n tw ik k e lin g e n in de kenn is van de 24m ortod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 27: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R i/k s in s t itu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

1.6 Literatuur

Baptist MJ, 2005. B iogeom orphology. In: Schwartz

M (Ed). Encyclopaedia o f Coastal Science.

G raveland J, D auwe B & Kom m an B, 2002.

W aarde ring voo r de W esterschelde. V oors te l voor beoo rde lingscrite ria gebaseerd op inven ta risa ties

van de ecolog ische toestand, geb ru ik , be le id en

beoorde lingsm ethode . R apport R IK Z /2002 .053 . R ijk s in s titu u t voo r Kust en Zee, M id d e lb u rg .

Graveland J, 2005. Fysische en ecologische kennis

en m odellen voo r de W esterschelde: w a t is beleids­m a tig nodig en w a t is beschikbaar voo r de m.e.r.

V erru im ing Vaargeul? R apport R IK Z /2005.018.

R ijks instituut voo r Kust en Zee, M idde lburg .

KRW, 2000 . R ichtlijn 2 0 0 0 /6 0 /E G van he t Euro­

pees Parlem ent en de Raad. 23 ok to be r 2 0 0 0 ; to t

vastlegg ing van een kader v o o r com m unauta ire

maatregelen be tre ffende het waterbeleid.

LTV, 2001. Langeterm ijnvisie Schelde-estuarium m et toe lich ting (LTV 2030). M in is te rie van Verkeer

en W aterstaat, R ijkswaterstaat D irectie Zeeland en

M in is te rie van de Vlaamse Gemeenschap.

Peletier H & Jansen G M , 2004 . De levende natuur

ais ecosysteem vorm er in kustgebieden. Rapport R IK Z /2004 .005 . R ijks instituut voo r Kust en Zee,

Haren.

SMER, 2004 . Strategisch m ilieue ffec tenrapport

O ntw ikke lingsschets 2010 Schelde-estuarium

(SMER). H o o fd ra ppo rt, Projectdirectie O n tw ikke ­lingsschets Schelde-estuarium (PROSES), Bergen-

op-Zoom .

STOW A, 2004. Referenties en conceptm aatla tten

voor overgangs- en kustwateren voor de Kader­

rich tlijn W ater. R apport 2004 .44.

V ro o n J, S to rm C & C oosen 3, 1997. W ester­schelde, stram o f struis?: e ind rapport van het

Project O ostw est, een studie naar de beïnvloeding

van fysische en verw ante biologische patronen in

een estuarium . Rapport RIKZ-97.023. R ijksinstituut

voo r Kust en Zee, M idde lburg.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 25m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 28: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van d e 26m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Hooge Platen © Rijkswaterstaat

Page 29: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

2 M o rfod ynam ica

D it hoo fdstuk beschrijft de kennis, inzichten en toepassingsmogelijkheden

die zijn on tw ikke ld op het gebied van de m orfodynam ica, een samenspel van

w aterbew eging, sed im enttransport en m orfo log ie . De ingrepen in he t Schelde- estuarium v inden grotendeels d irec t plaats binnen de m orfodynam ica en de e ffec ten zijn daarin dan ook o p korte te rm ijn merkbaar.

De eerste paragraaf gaat in o p de m orfo log ische on tw ikke lin g van he t systeem en besteedt aandacht aan de on tw ikke lin g van de vorm , het geulenstelsel, de

w ate rbew eg ing en he t in te rgetijdengebied. De tweede paragraaf beschrijft de

kennis over de zandbalans zowel van de W esterschelde ais van de monding.De derde paragraaf gaat in op de w ate rbew eg ing en de e ffec ten van ingrepen.

De laatste paragraaf beschrijft de m orfodynam ische modellen.

2.1 De morfologische ontwikkeling van de Westerschelde

O n 4 v iU M n in f toilw itvorm m g

2.1.1 De ontwikkeling van het geulenstelsel

Het geulenpatroon

G edurende de afgelopen 200 jaar veranderde het geulenpatroon in het estuarium ais gevolg van u it-

bochtingen en afsn ijd ingen van ebgeulen. U itboch- tingen on tstaan d o o r het op treden van erosie van

de bu itenboch t en sedim entatie in de b innenboch t

tijdens eb. De bochten worden h ierdoor ru im er en verplaatsen zich in de ebrichting. Elke gro te bocht

van de be langrijkste ebgeul van de W esterschelde

gaat gepaard m e t een vloedgeul. Deze v loedgeu-

len on tstaan om dat het w a te r ais het ware 'u it de boch t v lie g t' (F iguur 4). De vloedgeulen lopen

b ijna rech t en w orden rich ting boven loop van

het estuarium ond ieper en smaller. De vloedgeul

e in d ig t in een drem pel op de plaats w aar he t water w eer sam envloeit m et de hoofdstroom . Kennis

over de on tw ikke ling van het geulenstelsel draagt b ij aan het beoordelingscriterium ‘m eergeulenstel-

sel', b ijvoorbeeld om na te gaan hoe de verhouding

tussen het areaal in te rgetijdengeb ied en geulen

zou 'm oe ten ' zijn. V ervo lg o p pag ina 3 0 »

r iv ie r

e = ebgeulV = v lo e d g e u l (v loedschaar)

Figuur 4: Geschematiseerd pa troon van eb- en vloedgeulen,

zoals da t in de Westerschelde voorkom t.

O n tw ikke lin g e n m de kennis van de 27m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 30: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Rijksinstituut voor Kust en ZeetRIKZ

Het ontstaan en de ontwikkeling van het Westerscheldegebied

De W esterschelde on ts tond rond het ja a r 1000 u it een verb ind ing van de zeearm de H onte m et de riv ie r de Schelde. O m da t e r in die t ijd v rijw e l geen d ijken waren, is de on tw ikke lin g van de w ater­

s trom en in het gebied van de W esterschelde en de O osterschelde on losm akelijk verbonden m et die

van he t land. H e t is n ie t m ogelijk een scherp beeld van he t W esterscheldegebied rond he t ja a r 1000 te geven om dat er geen kaarten u it d ie t ijd bestaan, he t is echter aannem elijk da t de W esterschelde

o f Honte toen v rij smal was. De afstand tussen w a t nu Zeeuwsch-V laanderen en Zuid-Beveland is,

was zeker n iet m eer dan enkele honderden meters. H e t getijdenlandschap in de m onding liep in

westelijke rich ting verder do o r dan nu, en zowel de kust van Cadzand ais he t zuidwestelijke deel van W alcheren liepen over in kleinere eilanden.

Pas vanaf de 12e eeuw is e r sprake van m in o f m eer perm anente bed ijk ing langs he t estuarium . In

de periode 1000 to t 1250 was de W esterschelde vanaf Biervliet-Borssele in oostelijke rich ting vrij smal m et overwegend zijtakken in noordw este lijke rich ting . In de m ond ing lagen diverse eilanden

w aaronder Schonevelt, W u lpen en Koezand; zij verh inderden dat van u it zee veel w a te r he t estua­rium kon binnenstrom en. De zu idw estkust van W alcheren en Cadzand-Breskens lagen toen verder

w estw aarts dan nu.

Het Westerschelde gebied rond 7550

Tussen ongeveer 1250 en 1500 veranderde he t weste lijke deel van het W esterscheldegebied in g rij­pend. Eilandjes in de m onding stonden op he t p u n t te verdw ijnen en de kustlijnen aan Zeeuwse en

Vlaamse zijde drongen terug. D oor de verg ro ting van de Braakman nam de kom berg ing toe, w aar­door, verm oedelijk in com binatie m et een gele ide lijke stijg ing van he t zeeniveau, de W esterschelde

tussen Vlissingen en Ossenisse verd iepte en verbreedde. H e t deel ooste lijk van Ossenisse behield

daarentegen grotendeels z ijn smalle karakter.

O n tw ik k e lin g e n in de kenn is van d e 28m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 31: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

In 1550 was e r nog sprake van een schiereiland te r hoog te van E llewoutsdijk/Terneuzen. Het Sloe

en de Braakman w aren nog erg gro te gebieden en e r lag een g ro o t 'overloop ' gebied in het oostelijk deel van Zuid Beveland.

In de periode 1500 to t 1750 veranderde het W esterscheldegebied opn ieuw ingrijpend.S torm vloeden verd iepten de W esterschelde. H e t waren echter voora l de m ilita ire inundaties tijdens

de tach tig ja rige oo rlog aan he t einde van de 16e eeuw, die strom en verlegden en een w ijz ig ing in

erosie- en sedim entatiepatronen teweegbrachten. Aan de oostelijke kan t van Zeeuwsch-Vlaanderen kwam naar scha tting 19 .000 ha land onder w a te r te staan, w aarop bij v loed ruim een halve m eter

zeewater w erd geborgen. In de 17e en 18e eeuw w erd op gro te schaal herd ijkt. O ok aan de z ijde van

he t Sloe en aan de zu idoostkant van Zuid-Beveland w erd land herw onnen. D oor de inpolderingen kwam he t proces van verzand ing in de W esterschelde op gang.

N.».

. « n i '

D ieptekaart 1800 van Beautemps Baupré, afkom stig van he t ZeeuwsM aritiem muZEEum

Vanaf 1800 w orden m in o f meer systematisch d iep tekaarten ten behoeve van de scheepvaart en

onderzoek vervaard igd. Vanaf dan zijn daarom voldoende gegevens bekend om de m orfodynam i­

sche processen te onderzoeken. De eerste be trouw bare d iep tekaa rt da teert van rond 1800. In deze periode was he t Sloe erg smal en was het verdronken gebied in de hals van Zuid-Beveland, da t ver­

loren g ing in de Tachtig jarige oorlog , w eer grotendeels ingepolderd. Er waren uitgebreide slikken- en schorrengebieden in de W esterschelde. Later zou een gedeelte w orden ingepolderd en een gedeelte

eroderen, m aar het hu id ige geulen- en p la tenpatroon van de W esterschelde was in he t begin van

1800 in aanleg al te herkennen. H e t be langrijkste verschil tussen toen en nu is d a t de W esterschelde

toen nog in con tac t stond m et de O osterschelde v ia he t Sloe en het Kreekrak.Rond 1800 w aren de meeste gebieden die in de oo rlo g onder w a te r waren gezet w eer ingepolderd.

De Braakman, Saeftinghe, Hellegat en he t Sloe stonden nog onder invloed van he t ge tij. O ok de

Kreekrak, de oude doorgang van de Schelde v ia de O osterschelde naar zee, was nog open.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 29m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 32: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

Figuur 5: De o n tw ikke ling van het Zuidergat en de Schaar van Waarde tussen 1860 en 1931

20021860

Figuur 6. De on tw ikke ling van het M idde lga t en de O verloop van Hansweert tussen 1860 en 2002

Figuur 7: De on tw ikke ling ro nd he t Sloe tussen 1800 en 2002

» V e r v o lg van pag ina 2 7

Figuur 5, F iguur 6 en F iguur 7 geven de o n tw ikke ­

ling van de ligg ing van de eb- en vloedgeulen vanaf

1800 in he t ooste lijk deel, m iddendeel en w este lijk deel

wee. De m onding van de W esterschelde veranderde de afgelopen tw ee eeuwen van een systeem met d rie s troom voerende geulen die respectievelijk het

Sloe, de W esterschelde en de Braakman voedden, to t

een systeem m et een hoofdgeu l en een restgeul. In

2002 g ing de Sloegeul op in de W esterscheldegeul en verzandde de Braakmangeul. Het Hooge Platen

com plex hee ft zich on tw ikke ld in de 20e eeuw.De geulen zijn aan de onderzijde en aan de zijkanten

d irec t o f op geringe diepte begrensd do or m oeilijk

erodeerbare lagen, d it z ijn lagen klei o f veen over ve rk litte schelpenlagen. Deze erosiebestendige lagen

zijn voo r de W esterschelde in kaart gebracht. De

aanwezigheid ervan is van g ro te invloed op de bewe­g ingsvrijhe id van de geulen en het is be langrijk om in

de m orfo log ische m odellen rekening te houden met deze lagen.

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 30m o rfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 33: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

.

Biezelingse Ham © Belinda Kater

De volumeverandering van de geulen

Gedurende de periode 1800-2002 verd iepten de

geulen van de W esterschelde zowel d o o r a u to ­nom e on tw ikke lingen ais do o r menselijk ingrijpen.

Het vo lum e van de geulen (volum e beneden laag- w a te r v o o r he t gebied begrensd do o r de huidige

dijken) nam toe van ongeveer 1800 M m 3 in 1800

to t b ijna 2200 M m 3 in 2 0 0 2 .De volum etoenam e van de geulen tussen 1800 en 2002 is m in o f

m eer linea ir in de t ijd en bedraagt circa 2 0 % . D it

ge ld t voo r de W esterschelde ais geheel. W anneer

deelgebieden w orden beschouwd va lt op da t het oostelijke deel een g rillig gedrag vertoonde. De

geul van he t meest oostelijke deel, d irec t grenzend

aan de Zeeschelde, verdiepte na 1800 om pas

w eer in 1931 op he t niveau van 1800 te rug te keren. Daarna volgde een snelle verd ieping. In het

m eer westelijke, naastliggend deel volgde na 1955 een snelle verontd iep ing. In het westelijke deel van

de W esterschelde nam het volum e lich t toe vanaf 1800.

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 31m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 34: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Hooge Platen © Belinda Kater

2.1 .2 De ontwikkeling van het intergetijdengebied

H et s likken- en p la tenpatroon van de W esterschel­

de was in de 19e eeuw zeer dynamisch. Vergeleken

m et de hu id ige s ituatie waren de platen kleiner, m eer doorsneden do or geulen en m inder statisch.

Pas halverwege de 20e eeuw on ts tonden de grote plaatcom plexen H ooge Platen, M idde lp laa t en

Platen van Ossenisse en Valkenisse u it meerdere kleine voorlopers, die langzaam aan elkaar vast

groeiden. De slikken werden o p de meeste p laa t­

sen ge le ide lijk smaller. De nog resterende slikken liggen v o o r het g roo ts te deel op veen en andere

erosie bestendige lagen in de ondergrond. D it u it zich onder meer in het op veel plaatsen voorkom en

van zeer steile hellingen.

Figuur 8 to o n t he t areaal in te rgetijdengeb ied bin­

nen de huid ige bedijk ing aan de hand van gerecon­strueerde diep tekaarten. Het areaal binnen deze

hu id ige bed ijk ing schom m elde in de afgelopen 200

jaar tussen 5 0 0 0 en 6 0 0 0 ha. Het to ta le areaal

aan in tergetijdengeb ied is sinds 1960 w el ach teru it gegaan do o r onder andere inpolderingen.

O ok verouderen de schorren (jong schor kom t

nauwelijks meer voo r in de W esterschelde) en zijn e r verschuivingen in de kw a lite it van he t in te rge tij­

dengebied (van laag naar hoogdynam isch).

/ooo

6000 ■

3000 ■

7000 ■

0

1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Figuur 8 : H e t areaal in tergetijdengebied voor de Wester-

schelde voor he t geb ied begrensd door de

huid ige d ijken

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 32m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 35: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t m o r K u s t en Z e e /R ! KZ

In het oostelijke deel van de W esterschelde nam

het areaal in te rgetijdengeb ied sinds 1800 af. Het

areaal in tergetijdengeb ied in het m iddengebied bleef, na een in itiee l verlies, aan het begin van de

19e eeuw constant. Daarna zorgde de o n tw ikke ­

ling van he t com plex van de M o lenp laa t en de Rug

van Baarland voo r een toenam e in de tw eede he lft van de 2 0 e eeuw. In he t weste lijk deel verplaatste

de voo rlope r van he t Hooge Platencomplex zich in weste lijke richting.

2.1.3 Toegenomen kennis

Gedurende de afgelopen 200 ja a r veranderde het geulenpatroon in he t estuarium ais gevolg van

u itboch tingen en afsn ijd ingen van ebgeulen. De

bewegingsvrijhe id van de geulen w o rd t beperkt do o r de aanwezigheid van m oe ilijk erodeerbare

lagen. Gedurende de periode 1800-2002 nam

de inhoud van de geulen ge lijkm atig toe ; aan het

einde van de 20e eeuw was deze 20% g ro te r dan

rond 1800. Binnen de begrenzing van de huidige dijken nam he t areaal aan in tergetijdengeb ied

gedurende de laatste 2 0 0 jaar n ie t noem enswaar­

d ig toe o f af, m aar d it ge ld t n ie t voo r het gehele W esterscheldegebied. De platen zijn zich in de

loop de r t ijd steeds m eer ais g ro te com plexen gaan vorm en.

2.1 .4 Literatuur

Goldbach O, 2003 . Twee eeuwen Westerschelde. Een morfologisch referentiekader. Studentenver­slag Universiteit van Utrecht.

Graveland J, 2005 . Fysische en ecologische kennis

en m odellen voor de Westerschelde: w a t is beleids­m atig nod ig en w a t is beschikbaar voo r de m.e.r.

V erru im ing Vaargeul? R apport R IKZ /2005.018. R ijks instituut voo r Kust en Zee, M idde lburg .

Gruijters SHLL, Schokker J & Veldkamp JG, 2004. Kartering moeilijk erodeerbare lagen in het Schelde-estuarium. Rapport 03-213-B 1208. NITG, Utrecht.

Kraker de A . 2002. Duizend jaar Honte o f W es-

terschelde. Een pog ing to t reconstructie van de W esterschelde in g ro te lijnen, 1000 to t 2000 . In:

Kraker, A de (Ed). De W esterschelde, een w ater

zonder weerga. D rukkerij Duerinck, Kloosterzande.

Kraker de A, 20 04 . Reconstructie van het stroom­gebied van de Westerschelde tussen 1550 en

2 0 0 0 aan de hand van kaarten en de bedijkings- geschiedenis. Vrije Universiteit, Amsterdam.

Veen J van, 1950. Eb- en vloedschaarsystem en in de Nederlandse getijwateren. T ijdschrift Koninklijk

Nederlands A ardrijkskund ig G enootschap, 2e reeks, 67: 30 3 - 325.

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 33m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 36: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

2 .2 De zandbalans voor de Westerschelde en de Westerscheldemonding

H et m orfo log isch beheer van he t Schelde-estu­

arium is gebaseerd op 'in tegraa l zandbeheer'. Integraal zandbeheer s tree ft naar een zo optim aal

m ogelijke zandinhoud en zandverdeling in de

W esterschelde ten behoeve van een gezond en

com pleet estuarien ecosysteem. Dat houd t in dat bij kunstm atige zandverplaatsingen bij baggeren

en s to rten en b ij on ttrekk ingen van zand bij zand­w in n in g rekening m oe t w orden gehouden m et het

zandtransport dat gestuurd w o rd t do o r autonom e

processen.

Naast d it bele id bepaalden Nederland en V laan­deren in de Langeterm ijnvisie Schelde-estuarium

2030 da t he t m eergeulenstelsel een voorw aarde is

om de gebru iksfuncties toegankelijkheid, veiligheid en natuurlijkhe id op tim aa l te kunnen bedienen.

H e t cellenconcept s te lt een du idelijke grens aan de

hoeveelheid bagger d ie in he t estuarium gestort

kan w orden w aarb ij het meergeulenstelsel nog behouden b lijf t.

O m he t in tegraal zandbeheer te kunnen vorm ge­

ven m oet e r vo ldoende inzicht z ijn in de zandtran- sporten in W esterschelde en m onding, en inz ich t in

de w ijze w aarop ingrepen en na tuurlijke processen

deze sturen. Daartoe is de zandbalans voo r de

periode 1955 to t 2002 opgem aakt. Deze balans gee ft aan hoe de zandhuishouding in de afgelopen

decennia veranderd is.

De kennis over de zandbalans van de W ester- schelde draag t bij aan de beoordelingscriteria

(zie 1.4). De volgende beoordelingcriteria spelen een ro l: sed im entexport u it systeem, storten in

nevengeulen, s to rten in m ond ing en hoeveelheid

onderhoudsbaggerw erk.

2.2.1 Totstandkom en van de zandbalans

O m to t de zandbalans van de W esterschelde te kom en m oe t een aantal stappen w orden d o o rlo ­

pen. Ais eerste m oeten van de te analyseren t i jd ­

reeks lodinggegevens en ingreepgegevens verza­

meld en bew erkt w orden. Vervolgens w orden voor de W esterschelde en haar m onding balansvakken

gedefinieerd.

Het verschil tussen de u it de lodinggegevens

bepaalde jaarlijkse volum everanderingen en de

ne tto menselijke ingrepen (som van baggeren, s to rten en zand w innen) zijn de gecorrigeerde

volum everanderingen. Deze vorm en per balansvak

de zandhuishouding. Ais voo r alle balansvakken

de zandhuishouding bekend is, kan de g roo tte en rich ting van de zanduitw isse ling tussen de

a fzonderlijke balansvakken bepaald w orden: de

u ite indelijke zandbalans. D it is alleen m ogelijk door aan te nemen da t de zanduitw isse ling op één van

de tw ee bu itenste open randen van he t stud iege­

bied 0 is. In deze stud ie is dan ook, con fo rm alle eerder uitgevoerde zandbalansstudies, de aan­

name gedaan dat het zand transport over de grens

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 34m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 37: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Baggeren nabi¡ D oei © A n ita Eijlers/Schelde In fo rm atiecen trum

Nederland - België gelijk is aan 0. Daarnaast w o rd t aangenom en da t er per jaa r 0 ,3 M m 3 zand w o rd t

ge transporteerd in zuidelijke rich ting naar he t Ver­

d ronken Land van Saeftinghe. De rest van het s tu ­d iegebied w o rd t begrensd do o r dijken en duinen,

in die rich ting v in d t nauwelijks o f geen zandu itw is­

seling plaats. De sedim entuitw isseling per jaa r op de zeewaarts gelegen rand van een macrocel is

ge lijk aan de som van de sedim entuitw isseling per

jaa r op de landw aarts gelegen rand en de gecor­rigeerde vo lum everandering in het vak.

De verkregen balans is een ééndim ensionale balans en g e e ft in fo rm a tie over de uitw isseling tussen

de balansvakken. W a t zich b innen een balansvak

a fspeelt kan n ie t w orden bepaald zonder aanvu l­

lende in fo rm a tie u it tw ee - o f driedim ensionale m odellen.

2 .2 .2 Beschrijving zandbalans Westerschelde tot de monding

V oo r de W esterschelde komen de balansvakken overeen m et de eb- en vloedgeulen van de macro-

cellen (zie Figuur 9).

Er zijn zandbalansen gem aakt voor een aantal

karakteristieke perioden. Per periode zijn ge m id ­delde waarden berekend, w aardoor kortdurende

fluc tua ties in de zandtransporten zijn u itgem id ­

deld. Verder is de zandbalans per periode sche­matisch weergegeven. H e t meest linker balansvak

(M acrocel 1, a fgekort M C 1) u it d it schema lig t in

he t westen van de W esterschelde en grenst aan het m ondingsgebied. De linker p ijl in da t balans­

vak kom t overeen m et de im p o rt o f e xp o rt van

de W esterschelde. De rechterkant van M acrocel 7 (M C 7) vo rm t de grens m et België. H iervoor is de aannam e gedaan dat e r geen transport over

de grens rich ting België p laatsvindt. De pijl naar onderen in macrocel 5 (M C 5) g e e ft he t aange-

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 35m orfodynam ica en eco log ie van de Westerschelde

Page 38: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

cbqci/

WEST M ID D E N

Figuur 9 : Balansvakken in de Westerschelde. De geulen in m acrocellen 1 en 3 vormen he t w este lijke deel van de Westerschelde,

de m acro-cel 4 he t m idden deel en de macrocellen 5, 6 en 7 he t oostelijke deel. NB Gebied 2 is een mesocellen gebied

ten zuiden van de Hooge Platen. In de zandbalans w ord t d it mesocellengebied w e l meegenomen in de bepaling van de

to ta le im p o rt/e xp o rt

■ > 3 M m 3/ j s e d im e n ta t ie

2 t o t 3 M m ‘ / j s e d im e n ta t ie

1 t o t 2 M m 3/ j s e d im e n ta t ie

0 t o t 1 M m 3/ j s e d im e n ta t ie

0 to t 1 M m 3/ j e ro s ie

1 t o t 2 M m 3/ j e ro s ie

_2 t o t 3 M m 3/ j e ro s ie

> 3 M m 3/ j e ro s ie

> 3 M m 3/ j n e t to s to r te n

2 t o t 3 M m 3/ j n e t to s to r te n

1 t o t 2 M m 3/ j n e t to s to r te n

0 t o t 1 M m 3/ j n e t to s to r te n

0 t o t 1 M m 3/ j n e t to s to r te n

1 to t 2 M m 3/ j n e t to s to r te n

2 t o t 3 M m 3/ j n e t to s to r te n

> 3 M m 3/ j n e t to s to r te n

0 ■ 0 .5 M m 3/ j

0 .5 - 1 M m 3/ j

1 - 1 . 5 M m 3/ i

1 . 5 - 2 M m ’ / j

2 - 2 .5 M m '/ j

2 ,5 - 3 M m 3/ j

3 - 3 .5 M m 3/)

> 3 .5 M m ’ / j

M C 7M C 4 M C 5 MC 6M C 1 M C 3

M ID D E N O O S TWEST

Figuur 10: Schematische weergave van de zandbalans van de Westerschelde voor de pe riode 1960-1970, de kleuren in de macrocellen

staan voor de to ta le volumeverandering

nom en transp o rt naar he t Verdronken Land van Saeftinghe w eer (pe r jaa r 0 ,3 M m 3). Bij F iguur 10

is een legenda opgenom en, welke ook voo r de

andere balansen geld ig is.

Periode 1 9 6 0 -1 9 7 0Figuur 10 laat de zandbalans voo r de W esterschel- de zien in de periode 1960 t /m 1970, g lobaal de periode vóó r de eerste verru im ing van de W ester-

schelde, tevens de periode van ná de laatste inpo l­

deringen. De meest landw aarts gelegen cellen 6 en 7 verliezen sed im ent d o o r he t n e tto baggeren van

de vaargeul. H ierdoor verru im en deze cellen ais

geheel en er on ts taa t im p o rt van u it de zeewaarts gelegen cellen. Cel 5 sed im enteert in deze periode

ais gevo lg van de ne tto s to rtingen in deze cel en de

im p o rt van zand van u it cel 4. O ndanks he t ne tto

baggeren van cel 4 v in d t sed im entatie in deze cel plaats, veroorzaakt do o r de im p o rt van sedim ent

van u it de zeewaarts gelegen cel 3. De meest zee­

O n tw ikke tin g e n in de kennis van de 36m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 39: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

M C 1 MC 3 M C 4 MC 5 MC 6 M C 7

3 S 0 *Figuur 11: Schematische weergave van de zandbalans van de Westerschelde voor de pe riode 1971-1980

M C 1 MC 3 M C 7M C 4 MC 5

Figuur 12: Schematische weergave van de zandbalans van de Westerschelde voor de pe riode 1981-1989

w aarts gelegen cellen 1 en 3, vertonen beide erosie

en zetten ook beide he t g roots te deel van deze e ro ­

sie a f in de d irec t landw aarts gelegen cellen.In zijn geheel ve rto o n t de W esterschelde van 1960

t /m 1970 een gem iddelde na tuurlijke im p o rt van 1,4 M m 3/ j en is e r op elke grens tussen de macrocellen

sprake van een landw aarts ge rich t transport.

Periode 1971-1980Deze periode bevat g lobaal de periode tijdens de

eerste verdieping. F iguur 11 g e e ft de balans sche­matisch weer. M acrocellen 6 en 7 blijven n e tto e ro ­

deren, gestuurd do o r he t baggeren van de vaargeul.

D aardoor b lijf t in cel 6 im p o rt bestaan van sedim ent van u it de zeewaarts gelegen cel 5. In cel 5 w o rd t

in deze periode n e tto n ie t ingegrepen en de cel ais geheel ve rru im t. H e t zand da t hierbij v rijko m t w o rd t

grotendeels ge transporteerd naar de landwaarts gelegen cel 6, m aar een klein deel kom t in de zee­

w aarts gelegen cel 4 terecht.

In cel 4 v in d t in deze periode sed im entatie plaats, het zand is a fkom stig u it beide naastgelegen cellen.

Cel 3 b lijf t , net ais in de voorgaande periode, e rode­

ren en transportee rt da t zand naar beide naastgele­gen cellen. Echter, cel 1 sedim enteert, ondanks het

baggeren. H e t sed im ent dat h ie rvoor nodig is w o rd t

zowel u it cel 3 ais u it het m ondingsgebied geïm por­teerd. In deze periode im p o rtee rt de W esterschelde

gem iddeld 0 ,9 M m 3/ j vanu it het mondingsgebied.

Periode 1981-1989D it is de periode na de eerste verdieping, waarin

im p o rt en zandw inn ing m et elkaar in evenw icht

zijn. De do o r de ingrepen gestuurde erosie van cellen 6 en 7 die in de voorgaande perioden was

ingezet, stab iliseert zich in deze periode. N etto

w o rd t ongeveer dezelfde hoeveelheid gebaggerd.

De erosie veroorzaakt im port van sedim ent vanuit de zeewaarts gelegen cellen.

Cel 4 b lijf t in deze periode sedim enteren ais gevolg

van zowel de n e tto s to rtingen ais de im p o rt van zand van u it de zeewaarts gelegen cellen. De

natuurlijke erosie in cel 3 gaat do o r en het zand

w o rd t nu, in tegenstelling to t voorgaande periodes, voornam elijk afgezet in de landw aarts gelegen cel

4. De n e tto volum everanderingen blijven in deze

periode in cel 1 zo goed ais stabiel. F iguur 12 geeft d it schematisch weer. De ne tto ingrepen (in d it

geval zandw inn ing) in de W esterschelde ais totaal

in de periode 1981 t /m 1989 w orden nagenoeg gecompenseerd do o r de im p o rt van sedim ent

van u it he t m ondingsgebied m et een gem iddelde g ro o tte van 2,9 M m 3/j.

Periode 1990-2001D it is de periode waarin voo r de Westerschelde expo rt is geconstateerd. In deze periode vertonen

de volum es en transporten in cel 6 en 7 dezelfde

on tw ikke ling ais in de voorgaande periode.

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 3 7m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 40: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R tK Z

Periode 1990 t /m 1996

M C 1 M C 3 M C 4 MC 5 M C 6 M C 7

H g M a * aPeriode 1997 t /m 2001

Periode 1990 t /m 2001

Figuur 13: Schematische weergave van de zandbalans van de Westerschelde voor de periode 1990-1996 (a), 1997-2001 (b)

en 1990-2001 (e)

In cel 5 w o rd t vanaf 1990 n e tto gebaggerd. Vanaf

1997 (de periode tijdens en na de tw eede verru i­

m ing) neem t het to ta le sed im entvolum e zeer sterk af, daarnaast w o rd t e r ne tto veel m eer gebaggerd

(F iguur 13a). De ne tto verru im ing van deze cel,

d ie he t gevolg is van het baggeren, resulteert in een verhoogde im p o rt van sed im ent van u it de

zeewaarts gelegen cel 4 ten opzichte van de voo r­

gaande periode. Tege lijkertijd ha lveert de export

van sedim ent naar de landw aarts gelegen cel 6.Cel 4 gaat in deze periode verru im en en he t geëro­

deerde sed im ent w o rd t in de periode t /m 1996

voo rnam elijk afgezet in de landw aarts gelegen cel5. In de periode 1997 to t en m et 2001, de periode

na de tw eede verru im ing, w o rd t het geërodeerde

sedim ent alleen nog getransporteerd naar cel

5 (F iguur 13b). Cel 3 b lijf t in de gehele periode

eroderen en het zand w o rd t voo r het g roo ts te deel

ge transporteerd naar de zeewaarts gelegen cel 1. In de voorgaande periode waren de inhouden van

cel 1 redelijk stabiel, vanaf he t begin van de jaren 9 0 ve rtoo n t de cel de tendens to t erosie. Na 1997

nemen de ne tto s torthoevee lheden in de cel toe,

m aar blijven de inhoudsontw ikkelingen bepaald

do o r erosie. Het geërodeerde sedim ent w o rd t in deze gehele periode getransporteerd naar het

mondingsgebied.

Vanaf 1990 (F iguur 13c) ve rtoo n t de gehele Wes- terschelde een tendens to t erosie d ie enigszins

beïnvloed w o rd t do o r he t baggeren. In deze pe ri­

ode expo rtee rt de W esterschelde, in tegenstelling

to t alle voorgaande beschouwde perioden. De

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 38m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 41: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K ust e n Z e e /R tK Z

N o o rd -B

Figuur 14: Balansvakken in de m onding van de Westerschelde

e xp o rt bedraagt gem iddeld 1,5 M m 3/ j. In de pe ri­ode voo r de verru im ing (1990 -1996) li jk t de export

gem iddeld 1,2 M m 3/ j k le in e rte zijn dan in de pe ri­

ode tijdens en na de verru im ing (1997-2001), waarin

de exp o rt gem iddeld 1,9 M m V j bedraagt.

Periode 20 01 -203 0V oor deze periode zijn in het kader van de stra te­

gische m ilieue ffec trapportage Vaargeul V erru im ing (SMER) berekeningen gedaan m et m orfo log ische m odellen (SOBEK, ESTMORF). De berekeningen

laten zien da t de Westerschelde, b ij v o o rtz e ttin g van

he t huidige bagger-, s to rt- en zandw inbele id , b lijf t

exporteren in dezelfde orde van grootte .

2 .2 .3 Zandbalans voo r de Westerschelde

inclusief m onding

V oo r de zandbalans van de W esterschelde inclusief de m ond ing zijn de volum everanderingen en de

ingreepgegevens van de balansvakken bepaald

(F iguur 14). Er zijn binnen het m ondingsgebied echter geen transportrich tingen tussen de verschil­

lende balansvakken te bepalen, om dat het m on ­d ingsgebied een sterk tweedim ensionaal karakter

hee ft. Er z ijn daarom slechts uitspraken te doen over

de to ta le im p o rt o f e xp o rt van de m ond ing naar

de Noordzee. Er is een onderscheid gem aakt naar het Nederlandse deel van de m onding en naar de

to ta le monding.

De zandbalans van de Westerschelde en het Nederlandse deel van de mondingDe on tw ikke lin g van de W esterschelde en het

Nederlandse deel van de m onding ais geheel is

na tuurlijk , maar w o rd t wel beïnvloed do o r het n e tto baggeren in de Westerschelde. Het verloop

van de volum es ve rto o n t forse fluctuaties: perioden van sedim entatie w orden opgevolgd do o r perioden

van erosie. Deze fluc tua ties w orden voornam elijk

bepaald do o r de volum everanderingen in het Nederlandse deel van de monding.

In de periode 1971 to t en m et 1989 vond im p o rt

van bu iten het balansgebied plaats van gem iddeld circa 2 M m 3/ j zand. In 1994 sloeg he t systeem om

van im porterend naar exporterend. In de periode

1990-2001 werd gem iddeld 3,5 M m 3 sedim ent per jaa r geëxporteerd. Tussen 1997 en 2001 bedroeg de e xp o rt 5 .7 M m 3 per jaar.

In to taa l is in de periode 1971 to t en m et 2001

circa 100 M m 3 sedim ent verdwenen u it het balans­gebied, waarvan circa 75 M m 3 u it de W esterschel-

de en 25 M m 3 u it he t Nederlandse deel van de

m onding. In die periode w erd in de Westerschelde n e tto ongeveer ne t zoveel sed im ent gebaggerd

(100 M m 3), het g roots te deel daarvan ten behoeve van zandw inning.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 39m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 42: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

De zandbalans van de Westerschelde inclusief to tale mondingBij vergelijk ing tussen de vo lum eontw ikke ling van

de W esterschelde inclusief de to ta le m onding m et de on tw ikke lin g van de to ta le m onding afzonderlijk

w o rd t du ide lijk da t de on tw ikke lin g van de to ta le

m ond ing bepalend is voo r he t to taa lbeeld. Beide on tw ikke lingen zijn na tuurlijk te noem en, m aar w or­

den sterk beïnvloed do o r de ne tto ingrepen.

In to taa l vond e r in de periode 1971 to t en m et

2001 een verru im ing plaats van circa 220 M m 3, waarvan circa 75 M m 3 u it de W esterschelde en 145

M m 3 u it de to ta le m onding a fkom stig is. De ve rru i­

m ing van de W esterschelde w o rd t grotendeels ver­oo rzaa k t d o o r zandw inning. V oo r de to ta le m ond ing

is de n e tto ‘on ttre kk ing ’ een gevo lg van het fe it dat

een be langrijk s to rtvak (s to rtvak S1, gelegen op de

rand van het m ondingsgebied) bu iten he t balansge-

bied lig t. H ierdoor z ijn kw antita tieve uitspraken over im p o rt o f e xp o rt n ie t te maken. O ok de onnauw keu­

righeid van de Belgische bagger- en stortgegevens

m aakt het doen van kw antita tieve uitspraken lastig,

K w a lita tie f gezien is vanaf ca. 1990 structure le e ro ­

sie te zien, daarvóór v in d t sed im entatie plaats.

2 .2 .4 Nauwkeurigheidsanalyse

leder onderdeel van de zandbalans hee ft een

bepaalde nauw keurigheid d ie de zandbalans al

dan n ie t s ign ifican t beïnvloedt. De inv loed van bodem dieptegegevens, ingreepgegevens en de aan­

namen die gedaan w orden v o o r de transporten op

de randen van het stud iegebied zijn onderzocht. Geconcludeerd kan worden da t op de schaal van de

W esterschelde en m onding systematische fou ten in

de bodem dieptegegevens geen invloed hebben op

de zandbalans.

De ingreepgegevens w orden in de p raktijk redelijk

nauw keurig gem eten op de baggerschepen, maar tijdens de verw erk ing van de gegevens w o rd t een

aanta l aannam en gedaan die de u itkom sten van de

zandbalans kunnen beïnvloeden. O m d a t het volum e

zand in de vervoersru im te van een schip losser gepak t is dan het vo lum e zand dat eenmaal gesto rt

is, w o rd t een bepaald u itleveringspercentage aan­genom en. Voor d it percentage w o rd t vanaf onge­

veer 1995 10% gehanteerd, daarvóór gebru ikte

men 20% . O m de invloed van deze aannam e te onderzoeken zijn in de berekening verschillende

percentages (0 % , 10% en 20 % ) gebru ik t. In alle

gevallen k o m t de om slag van im p o rt naar export

naar voren en ook het om slagpunt - het punt

w aarop im p o rt van de W esterschelde overgaat in export - lig t in alle gevallen rond he t eind van de

jaren '80 . De conclusie is da t he t gebru ik te u itleve­

ringspercentage geen invloed hee ft op het beeld van im p o rt/e x p o rt.

U itspraken over de im p o rt o f export van de Wes-

terschelde e n /o f m ond ing dienen gebaseerd te

zijn op een analyse van m eerjarige trends, om dat rekening m oet w orden gehouden m et indiv iduele fouten.

O m de invloed van de aannames van de zand-

transporten over de grens Nederland - België (0

M m 3/ j) en naar he t Verdronken Land van Saef-

ting he ( 0 ,3 M m 3/ j) te bepalen is de g ro o tte van de aangenom en zandtransporten gevarieerd. Er

zijn tw ee nieuwe varian ten bestudeerd. Ais eerste

de aannam e da t geen transp o rt van zand naar

het Verdonken Land van Saeftinghe p laa tsv ind t in com binatie m et het handhaven van de aanname

da t er geen transp o rt naar België is.

Bij de tw eede varian t is het u itgangspunt de aan­nam e van een transport van 0 ,5 M m 3/ j zand over

de grens rich ting België in com binatie m et het

handhaven van de aannam e van een transp o rt van 0 ,3 M m 3/ j naar he t Verdronken Land van Saef­

tinghe.

Het b lijk t da t de aannam e over transp o rt naar

Saeftinghe het g lobale beeld nauwelijks beïn­v loed t.

H e t beeld w o rd t w el beïnvloed do o r de aanname

van het transp o rt over de grens. M e t een transport van 0,5 M m 3/ j naar België is e r in de eerste he lft

van de ja ren '9 0 noch im p o rt noch expo rt. Vanaf

1995 treed t w el w eer e xp o rt op. De expo rt treed t dus wel op, m aar pas 5 jaa r later.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 4 0m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 43: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

2 .2 .5 Toegenom en kennis

De stud ie to o n t aan da t de W esterschelde eind ja ren '8 0 van de vorige eeuw om sloeg van een

zand im porterend naar een zandexporterend

systeem. Een zandexporterend systeem kan le i­den to t een verdere afnam e van de - ecologisch

gezien interessante - arealen aan in te rge tijden- en

ondiepw atergebied. O o k de m onding is vanaf die periode exporterend, echter, onzekerheden in de

gegevens in het Belgische deel van de m onding

hebben k w a n tita tie f invloed op deze conclusie.

Daarnaast w ijs t de zandbalans sinds 1997 op een toenem ende zandexport van u it de W esterschelde

en een toenam e van het sed im enttransport van he t westelijke naar he t oostelijke deel van de W es-

terschelde.

De inv loed van onzekerheden van gegevens en

aannames op de u itkom sten van de zandbalans zijn w e lisw aar aanwezig, m aar brengen geen ver­

andering in he t beeld d a t de W esterschelde thans

exporte rend is. W el ve rschu ift he t m om ent waarop

de om slag van im p o rt naar expo rt op treed t.

2 .2 .6 L ite ra tuu r

Jeuken MCJL, Ruessink G&W ang ZB. 2002 . Adviezen voor het maken van een gezamenlijke

zandbalans voor Westerschelde en monding. Rap­port Z3213. W aterloopkundig LaboratoriumIDelft Hydraulics.

Jeuken MCJL, Tánczos I, W ang ZB, 2003. Evalu­

atie van het beleid voo r vaargeulonderhoud en

zandw inn ing sinds de tweede vaargeulverdieping op basis van veldwaarnem ingen en he t verbeterde

Cellenconcept W esterschelde. R apport Z3467.

W aterloopkund ig Labora torium ID elft Hydraulics.

Jeuken MCJL, W ang ZB, van der Kaaij T, van H e lvert M , van O rm o n d t M , Bruinsma R &

Tánczos I, 2004. M orfo log ische on tw ikke lingen in he t Schelde estuarium bij vo o rtze ttin g van het hu i­dige beleid en e ffec ten van een verdere verdieping

van de vaargeul en uitpo lderingen langs de W es-

terschelde. Consortium Arcadis-Technum.

N ederbrag t G & Liek GA, 2004 . Beschrijv ing

zandbalans W esterschelde en m ond ing . Rapport

R IK Z /2004 .020 . R ijk s in s titu u t voor Kust en Zee, Den Haag.

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 41m orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

Page 44: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

2.3 De waterbeweging en effecten van menselijk ingrijpen

«MWI I W - Í

Ontw ikb«llng Ontw ikkafm g O ntaikkcliKg•aitigbaid to«fankal>|ki>«id

.

l u w «X baoo*«*.«

Veranderingen in de w a te rbew eg ing leiden to t ver­

anderingen in he t sed im enttransport en daarmee to t w ijz ig ingen in de m orfo log ie . Veranderingen in

de m o rfo log ie hebben w eer e ffe c t op de w a te rbe­

w eging. A u tonom e on tw ikke lingen en menselijke

ingrepen in de m o rfo log ie in het estuarium beïn­v loeden dus de waterbeweging. In he t kader van

ZEEKENNIS zijn studies gedaan om te kom en to t een sam enhangende beschrijving van he t on tstaan

van de getijbew eging, van de theo rie van de

w ate rbew eg ing en van de waargenom en o n tw ik ­kelingen in het Schelde-estuarium zowel ais gevolg

van au tonom e on tw ikke lingen ais van menselijk

ingrijpen.

Veel van de kennis die in d it hoo fdstuk w o rd t

beschreven d ra a g t bij aan de beoordelingscriteria

(zie 1.4). Parameters zijn hoogw aterstand, ge tij- go lf, go lfhoog te , getijverschil en (w a te rd ie p te .

2.3.1 W aterbew eg ing in de W esterschelde

De w ate rbew eg ing in de W esterschelde w ord t

aangestuurd d o o r he t ge tij, da t zich vo o rtp la n t ais een golf. H e t ge tij is a fkom stig u it de Atlantische

oceaan en kom t v ia de Noordzee de Westerschelde

binnen. C e tijgo lven worden gegenereerd door de aantrekkende kracht van maan en zon op de aarde

m et haar watermassa's. Naast de dagelijkse draa i­

ing van de aarde on tstaan ook variaties in getij

d o o rda t de maan en de aarde zich in hun banen

rond de zon bewegen. De belangrijkste periodieke variaties in het maans- en zonsgetij zorgen voo r de

zogeheten 'dagelijkse onge lijkhe id ' in he t ge tij, de

'sp ring tij-dood tijcyc lus ' en de '18,61-jaren-cyclus'.

G etijgolven w orden in kleinere en ondiepere zeeën zoals de Noordzee, m aar ook in de W esterschelde

zelf, vertraagd en vervorm d do o r he t ondieper

w orden (shoaling), w rijv ing , weerkaatsen tegen de randen (re flectie ) en draaiing van de aarde. In

de W esterschelde is voora l de w eerkaatsing van

de getijgo lven tegen de randen van het estuarium belangrijk. H ierdoor kunnen samengestelde golven

on tstaan. Samen m et he t ond ieper w orden van het

estuarium hee ft d it een toenam e van de getijslag

to t gevolg. De getijslag is gem iddeld 3 ,8 0 m bij V lissingen to t gem iddeld 5 ,3 0 m b ij Rupelmonde.

In de Boven-Zeeschelde neem t de getijs lag w eer af

ais gevolg van w rijv ing . De ge tijg o lf w o rd t gestopt do o r de stuw en b ij G ent en Denderm onde. De

ge tijg o lf leg t de afstand tussen Vlissingen en A n t­

werpen in iets m inder dan 2 uu r af.

H e t ge tij zo rg t ook voo r een zeer sterk variërend

s trom ingspatroon. Bij v loed s troom t het w a te r het estuarium in en bij eb w eer u it v ia respectievelijk

de v loedgeulen en ebgeulen. De verdeling van de

to ta le hoeveelheid w a te r over de verschillende e b ­en vloedgeulen is van g ro o t belang voor de on t­

w ikke ling van de W esterschelde. De hoeveelheid

O n tw ikke lin g e n in d e kennis van de 42m o rfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

f \o

iJids

r7f

Page 45: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Ceti/denhaven Hoedekenskerke © A n ita Eijlers/Schelde In fo rm atiecen trum

w a te r d ie do o r de geulen stroom t bepaalt hoo fdza­kelijk de g ro o tte van het doors troom opperv lak van

de geulen en daardoor de Ínhoud. Zo kan, ais de

hoeveelheid w a te r toeneem t in de ene geul en ver­m in de rt in de andere geul, het m eergeulenkarakter

in gevaar komen. Voorbeelden van ebgeulen zijn

de H onte, de Pas van Terneuzen en het Zuidergat. Voorbeelden van vloedgeulen zijn de Schaar van

Spijkerplaat, de Schaar van W aarde, en de Schaar

van Ossenisse.

De verschillen in debieten - de hoeveelheid w ater

d ie in een bepaalde tijd langs een bepaalde plaats s troom t - le iden to t variaties in de stroom snelhe­

den. De verschillende stroom snelheden in de diver­

se geulen beïnvloeden de g ro o tte en rich ting van he t tra n sp o rt van het sedim ent. H e t sedim enttrans- p o rt w o rd t naast de stroom snelheden beïnvloed

do o r de golfslag. De eventuele erosie w o rd t mede

bepaald do o r de aanwezigheid van vaste lagen

zoals oude veenlagen en geulwandverdedig ingen. D oor sedim entatieprocessen en erosie verandert de

m orfo log ie van de bodem . Zo kunnen de inhouden

en arealen van de hoo fd - en nevengeulen veran­deren, m aar ook de inhouden en arealen ondiep

water, platen, slikken en schorren.

D oor de afnam e van de kom berg ing - het w a te r dat

tussen eb en vloed in he t estuarium staat - sinds de 17e eeuw verlengde de v loedduur en verkortte

de ebduur. Het maxim ale v loeddeb ie t treed t vanaf 1960 op b ij een hogere w aterstand en op een t ijd ­

s tip da t ko rte r na hoogw ate r valt. H e t m om ent van

het maxim ale ebdebie t is ge lijk gebleven.

Naast de instroom van zou t w a te r u it de Noordzee s troom t e r ook zoet riv ie rw a te r via de Schelde de

W esterschelde in. Per getijcyclus v o e rt de Schelde

ongeveer 5 m iljoen m 3 w a te r af. Deze hoeveelheid h e e ft een verwaarloosbare invloed op het ge tijvo -

lum e dat ongeveer 240 maal zo g ro o t is. De invloed van de aanvoer van zoet w a te r op de w ate rbew e­

g ing in de Westerschelde is dan ook verw aarloos­baar kle in, alleen in meer bovenstroom s gelegen

delen van de Schelde is een m erkbare invloed te

verw achten, m et name landw aarts van Antw erpen.

H e t zoete en zoute w a te r van de W esterschelde is

O n tw ik k e lin g e n in de kenn is van de 43m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 46: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K ust e n Z e e /R IK Z

goed gem engd, w aardoor de invloed van de d icht-

heidsverschillen op de w ate rbew eg ing kle in is en de invloed o p de w aterstanden te verwaarlozen.

Bij analyse van de ge tijbew eging in de W esterschel-

de bleek het n ie t m ogelijk een d irecte corre latie tussen veranderingen in de verschillende ge tijcom -

ponenten en veranderingen in de m orfo log ie aan

te tonen. De reden h ie rvoo r is de g ro te hoeveelheid

ingrepen en natuurlijke reacties d ie in de onder­zochte periode (1971-1997) in de W esterschelde

z ijn opgetreden.

2 .3 .2 Oorzaken van veranderingen in de

waterbeweging

Zow el au tonom e on tw ikke lingen ais menselijke ingrepen beïnvloeden de w aterbeweging. O nder­

scheid tussen de a fzonderlijke oorzaken van effec­

ten is m oeilijk. De gevolgen van bepaalde ingrepen

z ijn lange t ijd merkbaar, w a ardoor de e ffec ten van

een nieuwe ingreep verw even raken m et de e ffec­ten van vorige ingrepen. De m orfo log ische proces­

sen die dan lopen kunnen elkaar zow el versterken ais verzwakken. De waargenom en veranderingen in

de w ate rbew eg ing zijn dan ook n ie t s im pelw eg een

optelsom van de e ffec ten van een aanta l factoren.

O m een du idelijke scheidslijn te kunnen trekken w orden gevolgen van vroegere ingrepen - zoals de

inpo lderingen halverwege de 17e eeuw - gezien ais

oude on tw ikke lingen . Tijdens de onderzoeken zijn

de ingrepen die na 1950 plaatsvonden gezien ais

n ieuw e menselijke ingrepen.

Effecten van oude en autonome ontwikkelingenO n d e r oude en au tonom e on tw ikke lingen w or­den - behalve de do o rw erk in g van ingrepen die

voo r 1950 plaatsvonden - zeespiegelstijg ing en

geom etrie van he t estuarium gerekend, evenals veranderingen in de riv ie ra fvoe r van de Schelde, de

getijs lag o p de Noordzee, d ijkdoorbraken en m ete­

oro logische on tw ikke lingen zoals storm en. N a tuur­lijke processen zoals verlanding en dynam iek van de

geulen w orden gezien ais au tonom e processen.

Dynam iek van de eb - en vloedgeulen is een au to ­

nom e on tw ikke lin g d ie on ts tond ais gevo lg van he t verschil tussen eb- en v loedduur. Tijdens de

ebstroom rich ting zee treed t erosie van de bu iten ­

bo ch t en sedim entatie in de b innenboch t op. De bochten w orden h ierdoor g ro te r o f verplaatsen

zich in de ebrich ting. Rond 1930 hadden de diverse

geulen in de W esterschelde de oevers van het estu­

arium bereikt. Verdere m igratie was onm ogelijk .D it resulteerde in een doorgaande ebgeul m et zes

bochten die op veel plaatsen vas tlig t do o r de aanleg

van oeververdedig ingen en een aanta l vloedgeulen.

Een belangrijke au tonom e on tw ikke lin g is de

zeespiegelstijging. In de kom ende 100 ja a r zal de zeespiegel naar verw ach ting tussen de 20 en

60 cen tim eter stijgen en he t ho og w ate r zal naar

verw ach ting 5 cen tim eter ex tra stijgen do or de toe ­

name van de getijslag. De kom berg ing van de W es- terschelde verg roo t h ierdoor, e r is dus m eer w a te r in

he t estuarium aanwezig tussen hoog en laag water.

Zeespiegelstijg ing hee ft ook een weerstandsverla-

g ing van he t bekken to t gevolg, d ie o.a. b ijd raag t aan de s tijg ing van de hoogw ater- en een daling

van de laagwaterstanden. Zeespiegelrijzing gaat

he t e ffe c t van sedimenteren van de zijgeulen tegen

en le id t to t een gro te re kom berg ing. H e t estuarium

w o rd t ais het ware dieper.In eerste instantie verk laart de zeespiegelrijzing de

ge tijon tw ikke ling . Later krijgen de veranderingen

in he t M iddengebied ook inv loed en de laatste halve eeuw dragen ook geom etrieveranderingen

d o o r vaargeulverdieping en onderhoud bij aan de

verandering van het ge tij. De beschreven o n tw ik k e ­lingen zijn over he t algemeen de som van meerdere

veranderingen w aardoor he t precieze e ffe c t van

a fzonderlijke ingrepen n ie t z ich tbaar is. Gevoelig- heidsonderzoeken do o r sim ulatie van ingrepen met

behulp van 's ta te -o f- th e -a rt' 2 D - o f 3D -m odellen

kunnen hier w aarschijn lijk m eer inz ich t in geven.

D oor de verzanding nam de kom berg ing af. Een

be langrijk gevolg was het toenem en van de s troom ­snelheden w aardoor de geulen in de loop der tijd

d ieper werden. Verd ieping resulteerde in toenam e

O n tw ik k e lin g e n in de kenn is van de 44m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 47: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Biezehngse Ham © Belinda Kater

van de voortp lantingssne lhe id van de ge tijg o lf en in een betere vu lling van het estuarium bij

v loed. D it laatste zorgde voo r een toenam e van

het vo lum e w a te r dat he t estuarium instroom de, de w aterstanden werden hoger. De verhoogde

w aterstanden hadden een afnam e van het areaal

in terge tijdengeb ied to t gevolg.De voo rtdurende verd iep ing van de geulen en de

afnam e van he t in te rgetijdengeb ied droegen ook

b ij aan he t verschil in de m axim ale stroom snel­heden in de eb- en vloedgeul, en da t is van g roo t

belang voo r de rich ting van het sed im enttransport.

De inpo lderingen vanaf 1800 hebben in principe

hetze lfde e ffe c t ais h ierboven beschreven bij verzandingen: een afnam e van de kom berging.

O f da t in de prak tijk ook daadwerkelijk gebeurt

is a fhanke lijk van de m orfo log ische situatie te r plaatse. D oor de afnam e van de breedte van het

estuarium is de snelheid van de ge tijvo o rtp la n tin g en de gem iddelde d iep te toegenom en: he t estua­

rium w o rd t be ter gevuld, het to ta le vo lum e w ater

neem t toe. Een deel van he t w ater da t do o r het

versm allen van he t estuarium n ie t m eer naar de zijkanten kan w egstrom en zorg t voo r een toename

van hoogwaterstanden, w a t ook to t een vergroting

van de hoeveelheid w a te r le id t. Het n e tto e ffe c t van deze gedeelte lijk aan elkaar tegengestelde effecten

is n iet op voorhand aan te geven.

Een ander gevolg van de inpo lderingen is een ver­d iep ing van de geulen die m et de afnam e van het

getijdengebied boven laagwater zorgen voo r een

gro te re voortp lantingssne lheid van de g e tijg o lf en voo r een toenam e van de mate van sym m etrie van het getijverloop.

Effecten van recente menselijke ingrepenM enselijke lokale ingrepen in de geom etrie hebben voora l te maken m et een inhoudsverandering door

zandw inn ing, inpo ldering en afdam m en en m et

veranderingen in de diep te van de eb- en vloedgeu­len do o r baggeren en storten . Veranderingen in de

geom etrie leiden to t veranderingen in de m ate van

re flectie en w rijv in g en de g ro o tte van de kom ber­ging. D it le id t u ite inde lijk to t veranderingen in het

verloop van de hoog- en laagwaterstanden in het

O n tw ikke lin g e n in de kennis van dem orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

4 5

Page 48: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

estuarium . Veel lokale ingrepen, verspreid over het to ta le W esterscheldegebied, zorgen voo r verande­

ringen op grotere t ijd - en ruim teschalen. Daarnaast

veroorzaakt een zelfde so o rt ingreep n ie t a ltijd hetzelfde e ffec t, do o rda t meerdere e ffec ten elkaar

opvolgen en versterken o f ju is t verzwakken.

Ingrepen zoals geulw andverded ig ing hebben

bijgedragen aan de concentra tie van de strom ing.

Turbu lentie en een lokale toenam e van de s troom ­

snelheid zijn h iervan het gevolg.In de toekom st kan he t z ijn dat gebieden worden

on tpo lde rd in he t kader van natuurcom pensatie

en om de veilighe id tijdens storm vloeden te kun­

nen w aarborgen. O ntpo lde ren hee ft, net ais

inpo lderingen, lokaal een positieve invloed op de a fto p p in g van storm vloedstanden. O n tpo lde ring

zo rg t voo r m eer kom berg ing en daarm ee voo r een

gro te re massa w a te r d ie de W esterschelde in en u it kan strom en.

In de W esterschelde w o rd t op verschillende p laa t­

sen zand gew onnen, tegenw oord ig gem iddeld 2,6

M m 3 per jaar. D oor cum ula tie zal zandw inn ing

op lange te rm ijn een sign ificante inv loed hebben op de zandhuishouding van he t estuarium . Het

evenw icht tussen het doors troom pro fie l en het w a te rvo lum e w o rd t verstoord w a ard oor de natuur­

lijke u itw isseling van zand tussen verschillende gebieden in he t estuarium verandert.

Sinds 1905 v inden e r baggerwerkzaam heden

plaats in de W esterschelde. De gewenste diepte lig -

g ing van de drem pels is in de loop van de jaren aangepast aan de toenem ende d iepgang van de

schepen die naar A n tw erpen varen. In he t begin

nam na de verd iepingen he t onderhoudsbagger- w e rk ook toe, la te r stabiliseerde d it. Tussen 1999

en 2001 was he t jaarlijkse onderhoudsbaggerw erk

gem iddeld 11,5 M m 3 per jaar. S tortingen vonden aanvankelijk in de nevengebieden in de vloedgeu­

len plaats. O pvu llin g van de geulen was hiervan

het gevolg. Vanaf 1965 w erd he t sed im ent in de

hoofdgeu len te ruggesto rt en vanaf 1997 w o rd t sed im ent a fkom stig u it het oostelijke deel ook in

het m idden en he t westelijke deel van het es tu­

arium gesto rt. H e t baggervolum e in het oosten

bedraagt daardoor m eer dan he t s to rtvo lum e en zorg t voo r een verd iep ing van het oostelijke deel.

D oor he t verdiepen van drem pels kon m eer w ater

do o r de hoofdgeu l strom en, de hoeveelheid in de nevengeulen werd daardoor m inder. De s troom ­

snelheden namen toe en da t le idde to t erosie en

verru im ing van de geul tussen de drempels. Na

enige tijd paste de geul zich aan aan de grotere getijvo lum es. D oor de verdiepingen kon het ge tij-

volum e b ij Vlissingen g ro te r worden.Ais gevolg van de verd iep ing nam en in de W es-

terschelde de hoogw aterstanden toe. Behalve in het westelijke deel is e r in de Westerschelde

sprake van afnam e van de laagwaterstanden, maar

deze is klein vergeleken b ij de toenam e van de

hoogw aterstanden. Deze toenam e is ru im te lijk en tem poreel ge lijkm atiger dan de daling in de laag­

waterstanden. De oorzaak hiervan kan liggen in de

gro te re gevoe lighe id van laagwaterstanden voor weerstandsveranderingen. Een m ogelijke verklaring

voo r de toenam e van he t verschil in hoog- en laag-

w ater is, dat do o r de verru im ing in he t oosten een

verm indering van de weerstand op treed t.

In he t algemeen kan w orden gesteld da t he t ver­

diepen en baggeren de m orfo log ische o n tw ikke ­

lingen die in gang zijn gezet d o o r de inpolderingen verder versterken: do o r de inpo lderingen is het

gebied w aar w a te r kan worden geborgen kle iner

geworden, te rw ijl do o r het verdiepen de hoofdgeul

ru im er is geworden. Beide veranderingen in de geom etrie leiden ertoe da t de ge tijg o lf zich snel­

le r v o o rtp la n t dan voo r de verd iepingen en da t de

hoogw aterstanden en he t getijverschil toenem en.

2 .3 .3 Toegenom en kennis

Gebleken is da t zandw inn ing en baggeren op

drempels leiden to t een toenam e van de vo o rt­

plantingssnelheid van de ge tijgo lf, he t ge tijvo lum e, de hoogwaterstanden, de getijs lag, de ebdebieten

en de m axim ale stroom snelheden. De laagwa­terstanden, de vloeddeb ie ten en he t verschil in

duur van eb- en v loedperiode nemen af. Het

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 46m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 49: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ilk s in s t i tu u t v o o r K ust e n Z e e /R IK Z

kom berg ingsoppervlak b lijf t m in o f meer gelijk. In he t geval van he t s torten van baggerspecie zijn alle

e ffec ten precies tegenovergesteld, m et u itzonde­

ring van de voortp lantingssne lhe id van de ge tijgo lf.

D aarvoor ge ld t da t er zowel sprake kan zijn van een afnam e ais van een toenam e o f van een o n du i­

de lijk e ffe c t. Rond 1930 hadden diverse geulen

in de W esterschelde de oevers van het estuarium bereikt. Verdere m igratie was onm ogelijk. D it resul­

teerde in een doorgaande ebgeul m et zes bochten die o p veel plaatsen vas tlig t do o r de aanleg van

oeververdedig ingen en een aantal vloedgeulen.

2 .3 .4 Literatuur

Alkyon, 2 0 0 0 . Morfologische interpretatie van de verandering in het getij van de Westerschelde. Rapport A 569.

Arends A A , 1997. Inventarisatie van de huid ige kennis over de veiligheid tegen overstrom en van de

W esterschelde. R apport R IKZ/AB-97.857x. R ijksin­

s titu u t voo r Kust en Zee, M idde lburg .

Berg JH van den, Jeuken MCJL, van der Spek AJF, 1996. Hydraulic processes a ffec ting the m orp ho­

lo gy and evo lu tion o f the W esterschelde estuary.In: KF N ordstrom & CT Roman (Eds): Estuarine

shores: evo lu tion , environm ents and hum an a lte ra ­

tions. John W ile y & Sons Ltd, Chicester.

Bliek AJ, 1995. A u tonom e on tw ikke ling W ester­

schelde. R apport 976. Svasek, Rotterdam .

Coen I, 1988. O nts taan en on tw ikke ling van de

W esterschelde. W ater 4 3 :156 -16 2 .

Doekes J, 1986. De stijg ing van de hoogw ate rs tan­

den op de W esterschelde in de afgelopen eeuw.

R ijkswaterstaat, D ienst G etijdewateren. Nota G W IO -86 .01 4 . Den Haag.

Friedrichs CT, DG Aubrey & PE Speer, 1990.Im pacts o f relative sea level rise on evo lu tion o f

shallow estuaries. In: Cheng, R.T. (Ed.): Residual

currents and long -te rm transport. Coastal and estuarine studies 38. Springer. New York.

Gerritsen H & Boogaard van den HFP, 1998. Getij- analyse Westerschelde. Datarapport getijkompo- nenten, toepassingen van Principal Component Analysis. Rapport Z2591. W aterloopkundig labo­ratorium I D elft Hydraulics, Delft.

Gerritsen H, W ang ZB & van der W eck AW , 1999. M orfo log ische in te rp re ta tie van de veranderingen

in het ge tij van de W esterschelde. R apport Z2671.

W aterloopkund ig laboratorium I D e lft Hydraulics, D e lft.

Heij BJ, 2005. Hoeveel w arm er mag het worden? RIVM Rapport nr. 2005999, Bilthoven.

Jeuken MCJL & W ang ZB, 2000 . Tidal asymmetry and sediment transport in the Westerschelde

estuary: a desk study. Rapport Z2864. W aterloop­kundig laboratorium I D elft Hydraulics, Delft.

Kram er J de, 2002 . W aterbew eg ing in de W ester-

schelde, een lite ra tuu rs tu d ie . R apport IC G -02 /6 .

U n ive rs ite it van U trech t. U trech t.

K rijger G M , 1999. Het verdronken land van Saef­

tinghe kom t w eer boven water. R apport G W W S- 93.838. R ijkswaterstaat, M idde lburg .

L o o fi D de, 1981. O nderzoeken gevolgen verd ie ­

ping Westerschelde m et be trekking to t m orfo log ie, zandhuishouding, s tortp laatsen en s tab ilite it

oevers. N o ta W W K Z-81 .V018. R ijkswaterstaat, D irectie W aterhuishoudingen W aterbeweging,

Adviesdienst Vlissingen.

Pieters T, Storm C, W a lhou t T & Ysebaert T, 1991.

De W esterschelde, m éér dan een vaarweg. Rap­

portage van een p ilo ts tud ie naar de on tw ikke ling van de fysische s truc tuu r van het Schelde-estua­

rium . N ota G W W S 91.081. R ijkswaterstaat Directie Zeeland, M idde lbu rg en Dienst Getijdewateren, M idde lburg.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 4 7m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 50: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

Pieters T, 20 02 . H e t Scheldegetij, besch rijv ing en

analyse van he t g e tij in het S chelde-estuarium . m et o p le g n o titie .

Savenije HHG & Veling EJM, 2005. Relation

be tw een tida l dam ping and wave ce lerity in estu­

aries. J. Geophys. Res. 110.

Schaap M , 1998. H edw igepo lder ais gecontroleerd

overstrom ingsgebied, een verkennende studie. W erkdocum ent RIKZ: O S -98.882X . R ijksinstituut

voo r Kust en Zee, M idde lburg .

Spek AJF van der, 1994. Large-scale evo lu tion o f

Holocene tida l basins in The Netherlands. Thesis U n ivers ite it van U trecht.

Spek AJF van der, 1997. Tidal asymmetry and

long-term evolution o f Holocene tidal basins in The

Netherlands: simulation o f paleo-tides in the Schelde

estuary. M arine Geology 141: pag 71-90.

Steijn RC & Adem a J, 2000 . S troomvoerend ver­

m ogen, ge tijdom inan tie en resttransporten: Een

verkennend onderzoek toegesp itst op de W es­terschelde. R apport A 569 . A lkyon, Emmeloord,

Marknesse.

Stive MJF, W ang ZB, van der Weck AW , van den

Boogaard HFP & Baptist MJ, 1998. Definitiestu­die morfologische dynamiek Westerschelde. Definitiestudie Z2427. W aterloopkundig laborato­rium I D elft Hydraulics, Delft.

Technische Scheldecommissie, 1984. Verd ieping

W esterschelde Program m a 48 7 4 3 ', S tud ierapport, Deel 1 en 2. Subcommissie W esterschelde, M id ­

de lburg en A ntw erpen.

W ang ZB. Jeuken C & Vriend de HJ. 1999. Tidal asymmetry and residual sediment transport in

estuaries - A literature study and application to the W estern Scheldt. W aterloopkundig laborato­rium I Delft Hydraulics, Delft.

W in te rw e rp JC & Kuijper C, 2002. M orfo log isch

m odel W esterschelde, Verkennende studie naar

operationalisering. Verslag Z3222. W ate rloopkun­dig labora torium I D e lft Hydraulics, D e lft.

Zitman TJ, 1999. Getijanalyse Westerschelde. Rapport Rw741.1. W itteveen+Bos, Deventer.

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 48m ortod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 51: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Plaat van Valkenisse © Rijkswaterstaat

2.4 Morfodynamische modellen Westerschelde

2.4.1 (D enk)m ode l m orfodynam ische relaties

M orfodynam ische relaties zijn u it te drukken in een ru im te lijk (denk)m odel m et een sedim entaanbod,

sed im enta tie ru im te en sedim entvraag. In het meest

eenvoudige denkm odel is sprake van een g o o t m et een be tonnen bodem w aar van links naar rechts

w a te r do o rs troom t. In deze g o o t verandert de bodem n ie t: do o r de strom ing is sed im enttransport

m ogelijk, m aar om dat geen sedim ent beschikbaar

is, zal er niets veranderen. Zodra e r zand in het linkerdeel van de go o t w o rd t ges to rt zal zand w or­

den getransporteerd. Het zand b lijf t alleen liggen, w anneer de stroom snelheden niet té hoog zijn,

b ijvoorbee ld om dat in de bodem een kuil aanwezig

is, alleen dán is sprake van sedim entatieru im te.

In een getijdenbekken o f estuarium zoals de W es-

terschelde, zijn de m orfodynam ische relaties veel com plexer dan in de hierboven geschetste betonnen goo t. D oor he t ge tij is a ltijd sprake van doorstrom en

van w a te r van 'links naar rechts' én van ‘ rechts naar

links'. In de be tonnen go o t kun je volstaan met

sedim entaanbod en sed im entatieru im te, m aar in getijdenbekkens o f estuaria kom t daar de sedim ent-

vraagdrem pel. Bij baggeren op de drem pel on tstaat

ter plaatse sed im entatieru im te. De snelheid w aar­mee die sed im entatieru im te w o rd t opgevuld hangt

a f van hoeveel sedim ent w o rd t aangevoerd (he t aanbod), m aar ook van hoeveel d irec t weer w o rd t

afgevoerd (de sedim entvraag). De ingrepen in de W esterschelde werken in veel gevallen do o r in alle

'bakken', om d a t b ijvoorbeeld het verlagen van de

drem pels e ffec t hee ft op de weerstand, w a te rs tan­den, verhangen en kom berging.

O ok op een heel kleine schaal kan de W esterschel-

de opgedeeld worden in bakken, b ijvoorbeeld op

een schaal van centim eters op platen. In d it geval creëert een 'hoop je ’ van een w adp ier lokaal een

O n tw ikke lin g e n in d e kennis van de 4 9m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 52: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u it en Z e e / R i KZ

sedim entaanbod, dat alleen e ffe c t hee ft ais e r ook

ru im te is v o o r sed im entatie op he t kle ine stukje

plaat ernaast.Sedim entaanbod, sed im entatieru im te en sed im ent­

vraag zijn e lk opgebouw d u it de in tegraal over

een tijdsspanne van de sedim entconcentratie (he t

sedim ent in de gehele w a te rko lom ais gevolg van bodem - en suspensietransport), de waterstand

(hoe hoog is de w a te rko lom ) en de watersnelheid

(hoeveel 'w a te rko lom m en ' kom en langs). De gra­d iën t van deze in tegra len bepaalt o f er sprake is

van erosie o f sedim entatie.

De d rie factoren sedim entconcentratie , de w a te r­stand en de w atersnelhe id z ijn w eer een func tie

van w aterstanden en verhangen (d ie zowel de

snelheden ais de hoog te van de w a te rko lom bepa­

len), kom berg ing (ook m et een koppe ling naar snel­

heid en hoog te van de w ate rko lom ), weerstand over

de bodem (m et een koppe ling naar snelheid en sedi­

m entaanbod), en de sedim entbeschikbaarheid. Een verandering in de weerstand - b ijvoorbee ld om dat

o p de bodem een ander ko rre lg roo tte beschikbaar

is gekom en - hee ft e ffec ten op de waterbeweging, zodat w aterstanden, verhangen en ook de kom ber­

g ing veranderen.

H e t voordeel van de beschrijv ing in term en van sedi­

m entaanbod, sed im entatieru im te en sedim entvraag

is dat de ru im te lijke relatie d irec t inzichte lijk is. Een verandering in een van de bakken, b ijvoorbeeld door

een andere s torts tra teg ie w e rk t do o r in het naastlig­

gende bakje, maar zal alleen resulteren in sedim en­

ta tie ais daar daadwerkelijk ru im te voo r is.

2.4 .2 Verbetering van het waterbewegingsmodel SCALWEST

De w a te rbew eg ing is nader bekeken en beschre­

ven aan de hand van he t m odel SCALWEST. Het

bestaande SCALWEST 1996 m odel reproduceerde

de stroom snelheden in he t in te rgetijdengeb ied onvoldoende om de ju is te in fo rm a tie rich ting

ecologie aan te leveren. Daarom is een aantal

veranderingen doorgevoerd om te onderzoeken o f h ie rdoor het n ieuwe m odel SCALWEST 2 0 0 0 in

het in te rgetijdengeb ied w el be ter presteerde. Een

m ogelijke oplossing voo r he t n iet goed reproduce­ren van stroom snelheden in de in tergetijdengeb ie-

den in SCALWEST 1996 kan een andere inste lling

van de bodem ruw heidsparam eter zijn. In het

aangepast m odel is de ruw he id van de bodem in de in tergetijdengeb ieden berekend m et een ruw -

heidsvoorspeller (op basis van bodem vorm en kor­

re lg roo tte ) aan de hand van de geom orfo log ische

kaa rt van 1996.Het vern ieuw de m odel reproduceert de w a te r­

standen en getijvo lum es in de Westerschelde

goed, m aar de reproductie is iets m inder dan in he t SCALWEST 1996. De verk laring is da t de rand­

voorw aarden in het SCALWEST 2 0 0 0 berekend

zijn in plaats van gem eten. De stroom snelheden op

bepaalde delen (circa 20 % ) van de platen vertonen nog a fw ijk ingen m et de metingen.

Het verloop van de w aterstanden laat w el een goed beeld zien en kom t overeen m et de gem id­

delde verhanglijnen. De w aterstanden tijdens

storm situaties w orden echter nog gem iddeld 20 cm

te laag berekend.H e t SCALWEST 2 0 0 0 m odel is zo goed mogelijk

gekalibreerd voo r het in tergetijdengeb ied. Daarbij

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 50m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 53: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

is gebru ik gem aakt van de inste llingen van het

SCALWEST 1996 m odel die aan de hand van

stroom snelheidsm etingen van rond 1996 zijn vast­gesteld. O m een goede uitspraak te kunnen doen

over hoe be trouw baar het m odel nu is, zijn echter

nieuwe stroom snelheidsm etingen op he t in te rge­

tijdengeb ied nod ig zodat validatie u itgevoerd kan worden.

Er z ijn aanw ijzingen da t de bodem ruw heid op

(delen van) de platen on ju is t w o rd t geschat. De gebru ik te ruw heidvoorspeller ho ud t er geen reke­

ning mee da t op de platen m egaribbels aanwezig

zijn. Aanbevolen w o rd t het vo rm e ffe c t op de ruw heid nader te bepalen d o o r m iddel van la bo ­

ratorium onderzoek in com binatie m et kalibratie van gem eten en berekende stroom snelheden in

de in tergetijdengebieden, o f om een (gewogen)

un ifo rm e ruw heid te berekenen voo r zowel slikken

ais platen, w aarb ij de m egaribbelvelden op de pla­ten niet mee doen in de bepaling van de un iform e

ruwheid.

2 .4 .3 O n tw ik k e lin g , ka lib ra tie en ve rifica tie van

he t m orfo log ische m odel

In he t kader van ZEEKENNIS w erd een m o rfo lo ­

gisch m odel van de W esterschelde on tw ikke ld op

basis van het hydrodynam ische KUSTZUID model van R ijkswaterstaat. Hierna volgde een onderzoek

naar de m ate waarin het m odel geb ru ik t kan w o r­

den om de m orfodynam ica van de W esterschelde

te sim uleren, zowel op korte te rm ijn (jaren) ais op

m iddellange te rm ijn (decennia).

In eerste ins tantie is m et het so ftw arepakket

D e lft3 D van W aterloopkund ig Laboratorium I D e lft Hydraulics een schematisatie gem aakt

voo r de W esterschelde. D it m orfo log ische model

m aakt gebru ik van een dieptegem iddelde aan­pak. Tevens is de invloed van driedim ensionale

e ffec ten onderzocht. H e t m odel berekent ze lf de

baggerinspanning en he t f ic t ie f te rugs to rten van he t gebaggerde sed im ent ge be urt op locaties die

in w erke lijkhe id ook geb ru ik t w orden. H e t model

neem t zandw inn ing en de aanwezigheid van lagen die m oe ilijk eroderen mee en ook de in de W ester-

schelde aanwezige oeververdedig ingen zijn in het

m odel opgenom en.

De opgedane kennis d ie in d it hoo fdstuk w o rd t beschreven d raag t bij aan de beoordelingscriteria (zie 1.4) ais hoogw aterstanden, (w ater)d iepte,

(w a te r)breedte , s to rten in nevengeulen, storten

in m onding, hoeveelheid onderhoudsbaggerw erk, zoutgehalte , slikken, platen, ondiep water, plaat-

pro fie l en sedimentsamenstelling.

Daarna is de basis van het m odel, he t waterbewe-

g ingsgedeelte, gekalibreerd en geverifieerd. Daar­u it kon geconcludeerd w orden, da t zowel w ater­

standen ais debieten zeer goed do o r he t m odel

w orden gereproduceerd. Na deze vastste lling is het m orfodynam ische deel van he t m odel opgezet,

daarb ij was het eerste doei he t bepalen van een op tim a le set m odelparam eters (de 'knoppen ' van

het m odel). Daartoe zijn diverse m odelparam eters

gevarieerd en he t e ffec t daarvan op verschillende

grootheden is bepaald m et gevoeligheidsbereke- ningen. De grootheden waarm ee is gerekend zijn

bodem diepte, volum es van eb - en vloedgeulen, arealen voor een aanta l diepteklassen, baggervo-

lumes en he t n e tto zandtransport. M e t de vast­

O n tw ik k e lin g e n in de kenn is van de 57m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 54: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

''

Gemeten hoppervotume |Mm3] * In s itu volume uit model [Mm3]

2000 2001 2002

■ G em eten in situ v o lim e (Mm3]

Baggeren nab ij D oe i © A n ita E ijlers/Schelde In fo rm atiecen trum Figuur 15: Gemeten (in s itu en in de hopperzuiger) en berekende

baggervolume voor de pe riode 1998-2002

20

ï1.I

15

10

5

0

gestelde op tim ale set m odelparam eters zijn tw ee kalibratieberekeningen u itgevoerd, voo r de periode

1998-2002, de jaren tijdens en na de tw eede ver­

ru im ing van de vaargeul en de periode 1960-1966,

de ja ren v ó ó r de eerste verru im ing van de vaargeul

in de Westerschelde.

O m resultaten van m odelsim ulaties goed te kun­

nen vergelijken m et meetgegevens is he t noodza­

kelijk om bij he t vergelijken onnauwkeurigheden

in beide datasets mee te nemen. H iertoe w o rd t gebru ik gem aakt van bandbreedtes, die per bestu­

deerde g roo the id een set van m ogelijke u itkom sten

geven. Bij modelsim ulaties hebben de uitkom sten bandbreedtes die w orden bepaald do o r onzekerhe­

den in de exacte waarde van de modelparam eters.

De bandbreedtes voo r de m eetgegevens om vatten

zow el na tuurlijke fluc tua ties ais m eetonnauw keu-

righeden.

U ite inde lijk kon de verificatiebereken ing voo r de

periode 1970-1985 w orden uitgevoerd. H ierbij zijn

dezelfde m odelparam eters ge b ru ik t ais bij de d e fi­

n itieve kalibratie. De resultaten van deze verificatie van het D e lft3 D m odel zijn gecom bineerd m et de

in fo rm a tie u it de daaraan voorafgaande gevoelig-

heidsberekeningen en m et de kalibratie.

De eerste conclusie u it de stud ie is, da t de to ta le jaarlijkse baggerhoeveelheden redelijk goed w o r­

den berekend do o r het m odel en gem iddeld enkele

M m 3 verschillen m et de waargenom en hoeveel­

heden (F iguur 15). De te gro te voorspelde bag­

gerhoeveelheden op de drem pel van Hansweert

bepaalt voornam elijk de overschatting. Het model reproduceert de waargenom en dalende trend in

de baggerhoeveelheden na de tw eede verru im ing

goed.

De bagger- en stortvo lum es v o o r he t reguliere

beheer van de vaa rw eg zijn na de laatste verd ie­p ing m inder toegenom en dan was voorspeld. De

lineaire regressievergelijking (toenam e baggervo­

lum e is evenredig m et de toenam e van de onder-

houdsdiepte) die was ingezet om de bagger- en s to rtvo lum es te voorspellen bleek bij nader inzien

te eenvoudig. Analyse m et een re la tie f eenvoudig

m odel, waarin enkele fysische aspecten (water­beweging, sed im enttransport) z ijn m eegenomen,

laten zien da t de baggervolum es n ie t evenredig

toenem en m et een toenem ende onderhoudsd iep- te, om dat de sed im enttoevoer naar de gebaggerde

drem pel n iet veel meer toeneem t. H e t sedim ent­

transp o rt is dus een lim iterende fa c to r in de m or­

fo logische on tw ikke ling van gebaggerde drempels. Verder b lijk t de toenam e van de geulbreedte die

w o rd t onderhouden een m instens zo belangrijke

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 52m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 55: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

BoggerenS tortenZandw inn ing

Modelrun

O bservatie a e m . 1998

Figuur 76: Sedim entatie- en erosiepatronen zoals voorspeld do o r he t m odel en zoals ze gem idde ld tussen 7998 en 2002 optraden

rol te spelen bij veranderingen van he t baggervolum e

ais de onderhoudsdiepte.

De tw eede conclusie u it de m odelstudie is da t de sed im entatie- en erosiepatronen de meest gede­

ta illeerde in fo rm atie geven over de m orfo log ische

veranderingen. V oo r som m ige sim ulaties worden grootschalige patronen ru im te lijk gezien redelijk

voorspeld, m aar he t m odel overschat s tructuree l de

m ate van sedim entatie en erosie (F iguur 16). Verdere verbetering op d it gebied lijk t mogelijk.

De derde conclusie is da t de ne tto volum everanderin- gen van de macrocellen do or he t m odel ge reprodu­

ceerd kunnen worden. De resttransporten in het estu­arium w orden voo r de periode 1960-1966 en voo r de

periode 1970-1985 d o o r het m odel gereproduceerd

m et maxim ale verschillen in de orde van 2 M m 3/ j. De stud ie laat ook zien da t voor de periode 1998-2002

he t m odel een kle ine n e tto im p o rt voorspelt, te rw ijl

m etingen een expo rt van sedim ent laten zien.

De onzekerheden in areaalveranderingen per diep- teklasse die he t m odel berekent zijn zeer g roo t,

te rw ijl ju is t voo r de ecologie areaalveranderingen van belang zijn. Het m odel laat een geleidelijke

verste iling van de bodem ligg ing zien, in werkelijk­

heid is d it n iet het geval. De oorzaak zou kunnen zijn dat bepaalde aspecten (zoals afschuiven van

geulwanden, plaatranden, enz.) die in w erke lijk ­

heid w e llich t een rol spelen in de Westerschelde, n ie t gem odelleerd zijn. M ee r onderzoek naar deze

processen en hoe ze gem odelleerd kunnen worden is vereist.

O p basis van bovenstaande bevindingen is een

w aardering toegekend aan de toepasbaarheid van he t m odel voo r de bean tw oord ing van diverse

beheersvragen. (Zie schema volgende pagina.)

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 53m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 56: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Type beheersvraag Toepasbaarheid

Effecten op hydrodynam ica M ode l is toepasbaar in absolute zin, b ijvoorbeeld om de

au tonom e on tw ikke lin g van he t estuarium te voorspellen.

Effecten op baggervolum es M ode l is toepasbaar in relatieve zin, dus om verschillende

a lte rnatieven/scenario 's te onderzoeken en vergelijken.

Effecten op grootschalige zandhuishouding M od e l zou toegepast kunnen w orden, m aar m oet op d it

aspect verder gekalibreerd worden

Effecten op za n d im p o rt/e xp o rt van u it de W esterschelde

M od e l zou (in principe) toegepast kunnen w orden, maar

m oe t op d it aspect verder verbeterd en gevalideerd worden.

E ffecten op platen M od e l zou in principe toegepast kunnen w orden, m aar m oet

op d it aspect verder verbeterd en gevalideerd worden.

E ffecten op schorren M ode l is n ie t geschikt om d it aspect te bestuderen.

O m he t m orfo log ische m odel bru ikbaar te makenvoo r ecologische voorspellingen w orden de v o l­gende aanbevelingen gedaan:

• O pze t en op tim alisatie van het m orfo log isch

m odel m et SCALWEST resolutie.

• Validatie van de w ate rbew eg ing m et s tro ­m ingspatronen. D it w o rd t gedaan om te kijken

hoe goed de w ate rbew eg ing in langs- en

dw arsrich ting w o rd t gereproduceerd, da t is van belang voor een correcte ru im te lijke verdeling

van de sed im entatie en erosiepatronen en are­

aalveranderingen.

• O nderzoek naar verbetering van he t model

m et be trekk ing to t erosie-sedim entatie- patronen en veranderingen van plaatarealen.

• Verkenn ing van de voorspelhorizon m et het

model.• A anvullende m orfo log ische sim ulatie m et het

fijne m orfo log ische m odel van de p roe fs to rting

bij W alsoorden. H iervoor zijn inm iddels m eet­

gegevens u it het veld beschikbaar.

2 .4 .4 Toegenomen kennis

De bodem ruw heid speelt een belangrijke rol in de

waterbewegingsm odellen. D oor de bodem ruw heid

van he t in tergetijdengeb ied op een m eer ged if­ferentieerde m anier te beschrijven is ge trach t het

simuleren van de stroom snelheden in d it gebied

te verbeteren, m aar zonder succes. Er z ijn echter

aanw ijzingen da t de m egaribbels o p de platen een belangrijke rol spelen in he t sim uleren van s troom ­

snelheden in het in te rgetijdengebied.

H e t on tw ikke lde m orfo log ische m odel is geschikt om scenario's do o r te rekenen op he t gebied van

bagger- en s to rtac tiv ite iten . M e t w a t aanpassingen

is het m odel ook geschikt om de grootschalige zandhuishouding te sim uleren en e ffec ten op zand-

im p o rt en zandexport van u it de W esterschelde te

voorspellen. O m het m odel geschikt te maken voor he t voorspellen van e ffec ten op platen m oet het

nog verder verbeterd en gevalideerd worden.

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van d e 54m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 57: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

2 .4 .5 Literatuur

Dam G. 1999. Het SCALWEST model in het inter­getijdengebied. Een eerste verkenning naar afw ij­kingen tussen model en veldmetingen. Rapport 99321/1115 . Svasek, Rotterdam

Dam G & Jansen M , 20 02 . Verbeteren van het

SCALWEST m ode l: ruw heden in he t in te rg e tij­

dengeb ied. E indrapport deel 1. R apport 1206. SvaSek/Royal Haskon ing, Rotterdam .

Hibm a A , 2004. M orphodynam ic m ode lling o f

estuarine channel-shoal systems. Thesis D e lft U ni­ve rs ity o f Technology.

Jansen M , 2002 . Verbetering van he t SCALWEST

m ode l; bouw SCALWEST 2 0 0 0 m odel. Rapport

02 10 7 /12 06 . Svasek/Royal Haskon ing, R o tte r­dam.

Komman B, Liek GA & Schippers H, 2002 . Bag­geren en storten in de Westerschelde, een nieuwe kijk op onderhoudsbaggerwerk. Werkdocument R IK Z /A B /2002 .840x . Rijkinstituut voor Kust en Zee, Middelburg.

Kuijper C. Steijn R. Roelvink D, van de r Kaaij T &

O lijs lag e rs P, 2004 . M o rp h o lo g ica l m o d e llin g of the W estern Scheldt. Report Z3648. W a te rlo o p ­

kund ig labo ra to rium I D e lft H ydrau lics, D e lft.

Rijn van LC, 2003 . Berekening van de bodemruw­heid ten behoeve van het waterbewegingsmodel SCALWEST voor de Westerschelde. Rapport Z 3685 . W aterloopkundig laboratorium I Delft Hydraulics, Delft.

Schlager W , 1993. Accom odation and supply - a

duel con tro l on stratigraphie sequences: Sedimen­ta ry G eo logy 86: 111-136.

Svasek, 1997. Bouw, calibratie en verifica tie SCAL­WEST t.b.v. p ro jec t verdieping. Rapportage ac tiv i­

te it A R apport 97210/1011. Rotterdam .

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 55m o rlodyn am ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 58: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R iiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Scholeksters © Pim W olf

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van dem orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

56

Page 59: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

3 Ecologie

Het hoo fdstuk ecologie behandelt v ie r groepen van organismen, nam elijk de bodem dieren, vissen, vogels en zeezoogdieren. In ZEEKENNIS is de versprei­

d ing van bodem dieren in de W esterschelde beschreven. Aan de hand van

m onitoringsgegevens verzam eld in de afgelopen v ijftie n jaar, zijn m odellen voo r diverse soorten bodem dieren gem aakt. De studie naar vissen in de Wes-

terschelde besteed vooral aandacht aan de kinderkam erfunctie van de Wes-

terschelde en o f d ie m et de hu id ige gegevens gem odelleerd kan w orden. In de paragraaf over vogels lig t het accent o p de veldstudie naar s te ltlopers en de

m odelle ring van een aantal soorten steltlopers. H e t hoo fdstuk ecologie s lu it af

m et een lite ratuuronderzoek naar de sturende factoren in het voorkom en van de G ewone Zeehond en de Bruinvis in de Westerschelde.

3.1 Bodemdieren

Bodemdieren spelen een essentiële rol in de kring­

loop van koo ls to f en nu triën ten in het estuariene ecosysteem. Daarnaast s tim u lee rt een deel van de

bodem dieren do or het om w oelen van de bodem

de bacteriële activ ite it. Tot s lo t is deze groep be langrijk ais voedselbron voo r vogels en vissen.

Naast de betekenis van bodem dieren voor het ecosysteem zijn de dieren ook be langrijk in het

kader van het beleid. Zij d ienen ais voedsel voor

vele soorten vogels w aarvoor de Westerschelde is aangewezen ais Vogelrichtlijngebied. V oo r het

bele id en beheer van het estuarium is het dus van belang te kunnen voorspellen welke veranderingen

in bodem dieren zullen optreden na lokale én na

systeembrede ingrepen in de Westerschelde. In

deze paragraaf w orden de resultaten beschreven van de stud ie over simuleren en voorspellen van

het hab ita t van bodem dieren.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 5 7m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 60: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Beelden van het historisch voorkomen van bodemdieren

In de 17e eeuw waren de mosselbanken in he t toenm alige Hellegat bezit van de stad Axel. In de 19e eeuw begon de overheid de visserij in de Zeeuwse wateren te reglem enteren: aan beroepsvis­

sers w erden concessies afgegeven voo r he t kweken van mosselen o p plaatsen die daarvoor het

m eest geschikt waren. Een docum ent u it 1847 no em t de aanleg van mosselbanken in de kreken

van Saeftinghe, in 1890 verleende men vergunn ing voo r de aanleg van een drie k ilom eter lange m osselbank op de slikken tussen Ossenisse en Hellegat. H e t zw aartepun t vorm de to e n te rtijd de

m osselkweek in de Braakman.

U itgangsm ateriaa l voo r de m osselkweker is he t zogeheten mosselzaad (w ilde jonge Mosselen).

Een visser beschreef de situa tie in he t begin van de 2 0 e eeuw ais vo lg t: 'V roeger zat het zaad veel in de W esterschelde. D 'r lagen daar hele banken: bij Terneuzen, langs de Zuid-Bevelandse wal,

aan W alsoorden to t aan Baalhoek toe. ‘ t Blonk er gew oon van.' In 1936 visten 7 0 to t 8 0 schepen

dagenlang op een zaadbank van 100 ha op de Kaloot. Tot 1952 /53 w erd er zaad gevist in het Speelmansgat en bij de M arlem on tse plaat in he t Verdronken Land van Saeftinghe.

Mosselen © Joris Ceurts van Kessel

Kokkels, Strandgapers en A lik ru iken werden w aarschijn lijk reeds eeuwen geleden voo r directe

consum ptie verzameld, vooral in tijden van schaarste. In 1932 gingen circa 9 0 werkloze G ente­

naren naar de Braakman om Strandgapers te steken. Volgens een lokale visser raapte men daar tijdens de Tweede W ere ldoorlog Kokkels, A lik ru iken en Strandgapers, soms m et 150 man tegelijk.

O ok in de geulen van het Verdronken Land van Saeftinghe konden to t ha lverwege de 20e eeuw

nog veel Strandgapers van consum ptiegrootte gevonden worden.

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 58m o rfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 61: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Verschillende bronnen w ijzen erop, da t de bestaansm ogelijkheden voo r een aantal schelpdier-

soorten in de W esterschelde sinds het begin van de vorige eeuw zijn verslechterd. Gebieden ais

de Braakman en de Kaloot zijn d o o r inpo ldering ais leefgebied verloren gegaan, te rw ijl de kreken in he t Verdronken Land van Saeftinghe flin k in om vang zijn afgenom en. Bij een reconstructie voor

de periode 1950-1994 konden nog slechts enkele plaatsen gevonden worden w aar mosselbanken

voo rkw am en. Tegenwoordig v a lt mosselzaad nog m aar zelden in hoeveelheden die het opvissen lonend m aakt en dan alleen lokaal. De aanwezigheid van (oudere en gro tere) Strandgapers is,

vanwege de diepte waarop ze z itten , m et de gangbare m ethoden van bem onstering m oe ilijk vast te stellen. De indruk bestaat echter da t ook deze soo rt m inde r algem een is dan in he t verleden.

O ver he t voorkom en van schelpdierbanken onder de laagw aterlijn is nog m inder bekend. In het verleden kwam en kokkels o p 3 -4 m ete r d iep te voo r in d ichtheden die geëxplo iteerd konden w o r­

den en aan he t begin van de 20e eeuw werden nog g ro te aanta llen schelpdieretende duikeenden

w aargenom en. O ok h iervoor zijn aanw ijz ingen te v inden da t hun voorkom en in de W esterschelde o p d it m om ent m inder is.

In de periode 1965-1990 zijn in de W esterschelde bodem diergegevens verzam eld in he t kader

van verschillende studies. Elke stud ie had een eigen vraagste lling en bijbehorende m ethodiek

voo r de keuze van m eetlocaties en bem onsteringsm ethode. D oor de gro te varia tie in he t gebied is een degelijke analyse van de veranderingen die zich in d ie 25 jaar voordeden n ie t m ogelijk. Voor

een aantal gebieden die enkele jaren achtereen werden onderzocht konden slechts ko rte te rm ijn

schom m elingen w orden vastgesteld, veroorzaakt do o r wisseling van seizoenen en jaarlijkse f lu c tu ­

aties in b ijvoorbee ld het voortp lantingssucces van de bodem dieren.V anaf de ja ren zestig to t halverwege de jaren zeventig van de vorige eeuw was e r sprake van een

verslechterende kw a lite it van he t Scheldewater. Lozingen van ongezuiverd afva lw a te r veroorzaak­

ten lage zuurstofgehaltes. Een aanta l gevoelige bodem diersoorten kwam in het gebied n ie t meer voor, w a t aan de slechte w a te rkw a lite it w erd toegeschreven.

Rond 1950 kwam een einde aan de mosselcultures in de Braakman do o r inpo ldering , verzanding van het gebied en het u itbreken van een mosselziekte (M y tilic o la ).

Eind ja ren tach tig en begin jaren negentig werden aspecten ais soortenrijkdom , d ich the id en b io ­

massa van bodem diergem eenschappen in de W esterschelde onderzocht. Er werden geen du id e ­lijke e ffec ten van water- en w a te rbodem veron tre in ig ing waargenom en. W el werden aanw ijzingen

gevonden voo r m ogelijke e ffec ten van verontre in ig ing op reproductie , groei en overleving van

bepaalde soorten. Een voorbeeld is het schaarse voorkom en in de brakke zone van oudere exem ­plaren van de Strandgaper en he t N onnetje. D oor sterke schom m elingen en ru im te lijke variatie

in he t zoutgehalte , bodem bew eeglijkhe id en sedim entsam enstelling bleek het m oe ilijk de invloed van verontre in ig ingen te onderscheiden van de fysische verstoringen.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 59m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 62: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R iiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

3.1.1 Het voorkomen van bodemdieren in de

Westerschelde vanaf 1990

H et voorkom en van grotere bodem dieren (m acro-

zoöbenthos) in gro te delen van de Westerschelde

w o rd t sinds 1990 tw eem aal per jaa r onderzocht. In

de W esterschelde zijn in de periode 1992-2001 191 bodem diersoorten waargenom en. De meest alge­

meen voorkom ende soo rt is Heterom astus f i l i fo r ­

mis (rode draadworm ). Andere algem ene soorten

zijn M acom a ba lth ica (nonnetje ), Pygospio elegans (zandp ijp ) en Bathypore ia p ilosa (v lokreeftje ).

In de leng te rich ting van de W esterschelde bestaat

een du idelijke grad iënt in het voorkom en van bodem diergem eenschappen die sam enhangt met

de zou tgrad iën t: naarm ate men m eer s troom op­

w aarts kom t neem t het aanta l soorten af. O ok is

e r een du idelijke verandering in de biomassa te zien: in het m ondingsgebied dom ineren suspension

feeders (halen hun voedsel u it he t water), meer

s troom opw aarts worden de om nivoren (alleseters) de overheersende groep. Figuur 17 to o n t de rela­

tieve verschuiving langs de zou tgrad iën t, w aarb ij

naast biomassa en d ich the id van suspension fee­

ders en om nivoren ook de biomassa en dichthe id w o rd t ge toond van deposit feeders (halen hun

voedsel u it het sedim ent) en surface deposit eters

(halen hun voedsel van de opperv lakte van de bodem ).

9000

8000

7000

E'—

6000c

5000

4000

3000

2000

1000

Vlissingen-Terneuzen

Terneuzen-H answeert

H answ eert-Bath

Bath - Lillo

■ suspension feeders■ surface depos it feeders □ depos it feeders■ om nivoren

Vlissingen-Terneuzen

Terneuzen- H answ eert-H answ eert Bath

Bath - L illo

■ suspension feeders■ surface deposit feeders □ depos it feedersI om nivoren

Figuur 17: D ich the id en biomassa van bodemdieren m et verschillende voedselstrategieën p e r salin ite itszone in he t intergetiidengebied

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 60m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 63: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

N onnetje © Ben Schrieken/Foto Natura

O o k in de d iep te rich ting van het systeem is een

g rad iënt w aar te nemen: d ich the id en biomassa

zijn hoger in de hoger gelegen zones vergeleken m et de diepere zones.

Tot 1990 waren de hoeveelheden Japanse Oesters

(Crassostrea gigas) in de W esterschelde verw aar­loosbaar, m aar vanaf 1990 kom en ze voo r op de

m eer beschutte delen en locaties m et een harde

ondergrond. De oesters z ijn a fkom stig van kweek- percelen in de Oosterschelde. Daar in troduceerde

de schelpdiersector de soort in 1964 ais a lte rna tie f voo r de Zeeuwse p la tte oester. Vanaf de oester-

banken zijn ze verw ilde rd en verspreidden ze zich over een steeds g ro te r gebied.

3.1.2 S im uleren en voorspe llen van bodem dieren

De in fo rm a tie over bodem dierverspreid ingen van

de laatste v ijft ie n ja a r is geb ru ik t om voorspe l- m odellen te on tw ikke len . Het voorkom en van

bodem dieren w o rd t bepaald do o r verschillende

factoren. Sommige hiervan zijn ru im te lijk van

aard (b ijvoorbeeld zou t, stroom snelheid), andere

tem poreel (b ijvoorbeeld verschillen tussen jaren). Bij alle onderzochte dom inante bodem diersoorten

in de W esterschelde kon het g roots te deel van de

w aargenom en variatie verklaard worden m et de

ru im te lijke com ponent. Het g roots te deel van de variatie in d ich the id en biomassa is te verklaren

do o r lokale veranderingen in de om gevingsvaria­belen. De meeste soorten passen zich aan aan het

langjarige gem iddelde in abiotische factoren.

O m te komen to t voorspelm odellen van bodem ­

dieren zijn van u it hydrodynam ische modellen

gegevens beschikbaar over m axim um stroom snel­

heid bij v loed, m axim um stroom snelheid bij eb en zoutgehalte . Verder zijn meetgegevens geb ru ik t

over diepte, sedim entsam enstelling en zoutgehalte. H et relatieve belang van deze variabelen is ver­

schillend van soo rt to t soo rt, m aar over het a lge­

meen kan worden gesteld da t al deze variabelen ten m inste voo r enkele soorten van belang zijn om to t voorspellingen te komen.

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 61m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 64: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Simuleren van de kans op voorkomenO p basis van bodem diergegevens u it de periode

1978-1997 zijn responscurven voo r de kans op voor­kom en van tw in tig soorten bodem dieren opgesteld.

H ierbij is gebru ik gem aakt van regressiemodellen.

De analyses om te kom en to t de responscurven zijn

u itgevoerd m et de volgende abiotische variabelen: zoutgehalte , d iepte, maxim ale stroom snelheid bij

eb en b ij v loed en sedim entsam enstelling. Een soort

werd ais aanwezig veronderste ld wanneer de d ich t­heid g ro te r was dan 5 0 ind iv iduen per m2. Figuur

18 g e e ft ais voorbee ld de responscurven van tien

bodem diersoorten v o o r de variabele zout.

In een sim ulatie van de hu id ige s ituatie komen de

waarnem ingen van voorkom en zeer goed overeen

m et de voorspe llingen van de tw in tig soo rtm ode l-

len. M e t de gevonden relaties tussen bodem dier en variabele is het m ogelijk kaarten te maken die

0.8

0.7

c 0 .6£Eo 0.5

■ge> 0.4o.o

0.3c

s0.2

0.1

0.0

Figuur 18: Voorbeeld van responscurve voor kans op voorkomen. O p de

x-as staat de sa lin ite it, op de y-as de kans op voorkomen van

de soort. A fkortingen soorten: C orovolu= Corophium

volutator. N ered ive=Nereis diversicolor. M acoba lt=Macoma

balth ica. H e te fili= Heteromastus filifo rm is. Bathsoec= Bathyporeia

spec.. Pveoelee=Pygospio elegans. A renm ari=Arenicola marina.

Ceraedul=Cerastoderma edule. Spiospec^Soio spec..

N ephcirr= Nephtys cirrosa

de kans op voorkom en van een bepaalde soort in

de W esterschelde weergeven. Figuur 19 g e e ft ais voorbeeld de kans van voorkom en v o o r de Zand-

p ijp (Pygospio elegans) weer.

H a b rta tka a rt: P ygosp io e legansL o g a ta c h e re g res s ie ro n d e r s eOém ent

‘SS

<

LegendaOK 1 - 10 %

1 0 - 2 0 %

2 0 - 30% 3 0 -4 0 % 4 0 - 60% 6 0 -6 0 % 6 0 70% 7 0 00% 80 - 90% 9 0 -1 0 0 %

L |n e n .

/ V

T o p o Q re f#

Und

Kaartproductie: RIKZ-MUdafburo Applicatie: Habimap

*R ijksw aters taa t

Figuur 79: Kaart van kans op voorkomen van de Zandpijp (Pygospio elegans)

N e re d ive

C e ra ed u lP ygo e legip iospec

A re n m a ri N e p h c irr

0 5 10 15 2 0 25 30

s a lin ity

C o ro vo lu

H e te fili

M ae oba It

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 62m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 65: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Soortnaam : Bathyporeia pilosaT h eo retisch e verspreid ing n a a r T . Y seöaen 2 0 0 3 Legenda

0- 0

o-soo6 0 0 -1 0 0 01 0 0 0 -1 5 0 01 5 0 0 -3 0 0 02 0 0 0 -3 5 0 0250 0 30003 0 0 0 -3 6 0 03500 400 04 0 0 0 -6 0 0 0

Figuur 20 : D ichthe idskaart van he t V lokree ftje (

Simuleren van de dichtheid van een aantal bodemdiersoortenO m d ich theden van soorten te kunnen simuleren zijn van tien bodem diersoorten dichthe idsm odellen

gem aakt op basis van bodem diergegevens u it de periode 1992-2000. V oo r het m odelleren is gebru ik

gem aakt van regressiemodellen om dat m et deze m odelbenadering een goede beschrijving te geven

is van gem iddelde dichtheden. De analyses zijn

u itgevoerd m et de abiotische variabelen diepte, stroom snelheid, zou t en seizoen. M e t de gevonden

relaties zijn verspreid ingskaarten gem aakt die de

d ich the id van een bepaalde soo rt in de W ester-

schelde sim uleren. Ais voorbeeld w o rd t in Figuur 20 de berekende d ichthe idskaart van het V lo -

kree ftje (.Bathyporeia p ilosa ) gepresenteerd.

Ais onderdeel van de validatie is geprobeerd vier

van de on tw ikke lde m odellen voo r d ich the id te

gebru iken in de Oosterschelde. Bij toepassing in d it

watersysteem werden voo r één so o rt goede voor­spellingen van het voorkom en gedaan, de andere

drie soorten werden overschat o f onderschat. Dit

be teken t da t de on tw ikke lde m odellen n ie t to e ­pasbaar zijn in systemen m et a fw ijkende biotische

o f abiotische factoren. H e t is n ie t du ide lijk o f d it

kom t doorda t de W esterschelde, o f ju is t de O os­terschelde, een a fw ijkend systeem is.

De waarde van voorspellingen m et deze beide

typen m odellen (kans op voorkom en, d ichthe id) is

m oe ilijk vast te stellen. Voorspellingen zullen alleen

ge ld ig zijn wanneer e r niets verandert aan de rela­tie tussen de onderliggende abiotische variabelen

o f de relatie tussen kans op voorkom en m et de abiotische variabelen.

Kijkend naar de beoordelingscriteria (zie 1.4) zijn

voora l de dichtheidsm odellen relevant.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 63m orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

Page 66: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Simuleren van biomassaM e t de beschikbare dataset van bodem dieren uit

de periode 1992-2000 bleek he t n ie t mogelijk m odellen te maken waarm ee de biomassa van

bodem dieren te simuleren is. O orzaak is de grote

variatie in de data, w aardoor regressiemodellen

technisch gezien niet toe te passen zijn. Speciaal voo r kokkels is een biomassamodel gem aakt op

basis van gegevens u it de periode 1994-2003. D it

m odel kon de verspreid ing van kokkels redelijk goed sim uleren, m aar de validatie lie t zien da t het

m odel n ie t toepasbaar is in andere gebieden en in

andere tijdsperioden.

De invloed van het schaalniveauRelaties d ie op een bepaald schaalniveau (b ijvoo r­beeld op platen) w orden gevonden zijn n ie t zonder

m eer toepasbaar op een ander schaalniveau (b ij­

voorbee ld voo r de hele W esterschelde). D it kan bij de bovenstaande m odellen een probleem zijn,

om d a t veel in fo rm atie rondom bodem dieren is

verzam eld op lokale schaal, te rw ijl de beleids- en beheersvragen zich o p een veel hoger schaalniveau

afspelen. Daarom is de invloed van he t schaalni­veau op de relaties onderzocht. In de W esterschel-

de is op verschillende ru im te lijke schalen een sterke

corre la tie van de bodem dieren m et de om gevings­

variabelen gevonden. O p gro te ru im te lijke schaal

is de inv loed van zou t dom inant. De corre latie m et stroom snelheid, d iep te en sedim entsam enstelling is

zeer consistent over de verschillende schaalniveaus. G econcludeerd kan w orden da t, u itgaande van

deze om gevingsfactoren, he t schaalniveau n ie t van

invloed is op verklarende m odellen over het voo r­

kom en van bodem dieren in de Westerschelde.

LevensgemeenschappenNaast invloed op de verspreid ing van indiv iduen

hebben abiotische factoren uiteraard invloed op de varia tie in levensgemeenschappen van bodem ­

dieren. 50 % van de variatie in bodem diergem een- schappen in de W esterschelde kan verkaard w o r­

den d o o r abiotische factoren en slechts een klein

percentage w o rd t verklaard do o r de tem porele

com ponent. O ngeveer 35% in de variatie kon niet verklaard w orden. Deze variatie is waarschijn lijk

terug te voeren op variatie in biotische elem enten, zoals com petitie om voedsel en predator-proo i

relaties.

De beoordelingscriteria (zie 1.4) richten zich op

clusters van soorten en levensgemeenschappen

(verhoud ing tussen de som van tw eek lepp igen / schaaldieren en w orm en, m acrofauna biomassa

en soortensam enstelling m acrofauna), w aardoor

de kennis verzam eld rondom bodem dierlevensge- meenschappen re levant is voo r de beoordelings­

criteria.

Is de habitat limiterend?De beschreven analyses richten zich op het o n tw ik ­

kelen van kennis over habita ts, en niet op andere

factoren die de popu latie van bodem dieren zouden kunnen lim iteren. U it onderzoek bleek niet een­

du id ig o f e r sprake is van hab ita tlim ite ring voor

bodem dieren in de W esterschelde. Ais hab ita t lim i­terend is zal de biomassa afnem en m et het verlies

van gunstig hab ita t. Ais hab ita t n ie t de be lang­

rijkste lim iterende fa c to r is, dan zal bij verlies van

gunstig hab ita t de aanwezige biomassa zich anders over de ru im te verdelen, maar n ie t wezenlijk ver­

anderen.

Een alternatieve techniek: quantielregressieU it de poging to t on tw ikke lin g van de biomassa-

m odellen en de va lida tie van de d ich the idsm ode l­len bleken bodem dierm odellen n ie t geschikt om

voorspellingen te doen over bodem dieren na een

ingreep. Daarom is gekeken naar een alternatieve

aanpak voo r het m odelleren van bodemdieren.Een bodem dier z it op een bepaalde plaats om dat

de hab ita t daar geschikt (genoeg) is om te

(over)leven; in gebieden m e te e n ongunstig habita t kom t de soo rt n ie t voor. De hab ita t vo rm t ais het

ware een mal d ie grenzen stelt aan het voorkom en,

en he t voorkom en hangt a f van de fysiologische

to lerantiegrenzen van de soort. De om gevingsvari­abelen lim iteren dus het voorkom en van de soort.

Het potentiee l voorkom en van een soort kan beschreven worden aan de hand van lim ie tfunc-

ties. Een techniek h ie rtoe is de quantielregressie.

H e t gebru ik van beide technieken ('standaard '-

O n tw ikke lm g e n in de kennis van de 64m orfod ynam ica en eco log ie vari de W esterschelde

Page 67: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

regressie en quantielregressie) naast elkaar kan to t

aanvullend inz ich t leiden. Zo is een hab ita tkaart

voo r kokkels v o o r de O osterschelde gem aakt, waarb ij gebru ik w erd gem aakt van beide techn ie­

ken. De hab ita tkaarten zijn gem aakt voo r de jaren

1985, 1994 en 2001. Analyse van de verande­ringen do or de jaren heen en verge lijk ing van de

kaarten op basis van beide m odelleertechnieken

bracht e ffec ten van kokkelvisserij aan he t licht, w e lke do o r he t gebru ik van één van beide techn ie­

ken niet geconstateerd zou zijn geweest.

3.1.3 Toegenomen kennis

De kans op voorkom en, d ich the id en biomassa van bodem dieren hang t op consistente w ijze a f van de om gevingsfactoren. Ruim telijke varia tie in fysische

fac to ren bepaalt voo r ongeveer de h e lft de kans op

voorkom en van een bodem diersoort. O ndu ide lijk

b lijf t o f h a b ita t voo r bodem dieren in de W ester-

schelde lim iterend is.

M e t de on tw ikke lde m odellen kan de kans op voorkom en en de d ich the id gesim uleerd worden.

V oo r do o rve rta lin g naar hogere tro fische niveaus

is ju is t de biomassa relevant, m aar he t bleek niet

m ogelijk m et de hier toegepaste techniek een der­ge lijk m odel te maken. A lleen voo r kokkels is het

w el ge luk t, maar d it m odel is n ie t extrapoleerbaar naar andere gebieden o f andere tijdsperioden.

3.1.4 Lite ra tuur

Baptist MJ, 1999. Prediction o f m acrobenthos abundance and d is tribu tion in the W esterschelde

using hab ita t su ita b ility eva luation. Rapport

T1542.30. W aterloopkund ig Labora torium ID elft

Hydraulics, D e lft

Cade BS & Noon BR, 2003. A gentle in troduc tion to quantile regression fo r ecologists. Front. Ecol.

Environ. 1 (8 ): 412-420.

G eurts van Kessel AJM , Kater BJ en Prins TC.

2003. Veranderende draagkracht van de O oster­

schelde voo r kokkels. Rapport R IK Z /2003.043

RIVO C 0 62 /0 3 . R ijksinstituut voo r Kust en Zee, M idde lbu rg ; Nederlands Ins tituu t voo r Visserij

O nderzoek (R IVO ), Yerseke

Gotjé W & de la Haye M , 2004 . Macrozoö- benthos in de Westerschelde. Een historisch over­zicht (1 9 6 5 -2 0 0 2 ). Rapport 2422. AquaSense, Amsterdam.

Kater BJ & Baars JM DD, 2002. De invloed van de

O osterscheldewerken op de relatie tussen a b io ti­sche factoren en biomassa van kokkels. RIVO rap­

po rt C 0 55 /0 2 . Nederlands Ins tituu t voo r Visserij

O nderzoek (R IV O ), Yerseke.

Kater BJ, 2003. Ecologisch pro fie l van de Japanse oester. RIVO rap po rt C 032 /03 . Nederlands Ins ti­

tu u t voor Visserij O nderzoek (R IVO ), Yerseke.

Kater BJ, Brinkm an AG, Baars JM D D & Aarts G,

2003. Kokke lhabita tkaarten voo r O osterschelde en

W addenzee. RIVO rapport C 0 6 0 /0 3 . Nederlands Ins tituu t voo r Visserij O nderzoek (R IV O ), Yerseke

en A lte rra Texel.

Steenbergen J, Baars JM D D & Bult TP, 20 04 . Habitatmodellen voor kokkels in de Westerschel- de. Rapport C 0 5 5 /0 4 . Nederlands Instituut voor Visserij Onderzoek (R IV O ), Yerseke.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 65m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 68: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Trush SF, Laurie SM, H e w itt J & Cum m ings V,

1999. The problem o f scale: uncerta inties and

im plica tions fo r s o ft-b o tto m m arine com m unities and the assessment o f hum an im pacts. In: Gray

JS, Am brose JrW &Szaniawska A . Biogeochemical

Cycling and Sedim ent Ecology. NATO Asi series.

KLuwer Academ ic Publishers. Dordrecht, Boston, London.

Ysebaert T & M e ire P, 1991. Het m acrozoöbenthos van de W esterschelde en de Beneden Zeeschelde.

R apport W W E 12, R apport IN A 92 .085 . Rijksuni­

ve rs ite it G ent, Laboratorium voo r Ecologie de r D ie­ren en M in is te rie van de Vlaamse Gemeenschap Ins titu u t v o o r Natuurbehoud.

Ysebaert T, M e ire P, Herman PMJ & Verbeek H,

2002. M acroben th ic species response surfaces

a long estuarine gradients: predictions by logistic regression. M arine Ecology Progress Series 225 : 79-95 .

Ysebaert T & Herm an PMJ, 2002 . Beschrijven, m odelle ren en voo rspe llen van bodem dieren in

een estuariene om geving. N IO O -C E M E rap po rt

2 0 0 2 -6 . K N A W -N IO O , C entrum voo r Estuariene en M ariene Ecologie. Yerseke.

O n tw ik k e lin g e n in de kenn is van de 66m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 69: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Steenbolken © Hans Leijnse/Foto Natura

3.2 Vissen

Deze paragraaf besteedt aandacht aan de m ogelijk­heid om veranderingen in de m orfodynam ica ais

gevolg van menselijke ingrepen te verta len naar

bestaansm ogelijkheden voo r vissen. Daarbij gaat de

voorkeur u it naar gekw antificeerde verbanden tus­sen m orfodynam ische parameters en bijvoorbeeld de

d ichtheden van soorten. Sinds 1970 w o rd t jaarlijks de om vang van visbestanden in kinderkam ergebieden

bepaald, ook in de W esterschelde. Gekeken is o f m et

behulp van deze waarnem ingen verbanden tussen

bodem ligg ing, sedim entsam enstelling o f stroom snel­heid en vissen kunnen worden gevonden. De volgende

beoorde lingcrite ria zijn gerelateerd aan het onderw erp

vissen: d iadrom e soorten vissen, estuarien residente v issoorten en m ariene juveniele vissoorten.

3.2.1 De k inde rkam erfunc tie van de W esterschelde

V oor een aantal commercieel belangrijke vissoorten

vorm en de Nederlandse kustwateren een essentieel

leefgebied tijdens de eerste levensfase. V anu it de paaigebieden in de Noordzee spoelen de larven naar

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 6 7m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

ondiepe gebieden langs de kust. w aar de jonge dieren opgroeien to t ze w eer naar zee trekken

om zelf voo r nakom elingen te zorgen. M e t een jarenlange m on ito ring ais basis kon het belang

van Waddenzee, estuaria en de kustzone ais 'k in ­

derkam er' aangetoond worden. De cijfers van de

m on ito ring spelen vooral een rol bij he t zo vroeg m ogelijk vaststellen van de sterkte van jaarklassen

van soorten ais Schol en Tong om op g rond van die in fo rm atie he t visserijbeleid te kunnen bepalen.

In to taa l w orden van ongeveer 50 soorten juven ie­le vissen aangetro ffen in de W esterschelde. Daarbij

is gebleken da t de W esterschelde van belang is ais

kinderkam er voo r de soorten Tong, Harnasmanne-

tje , Zeedonderpad, Bot, Zeebaars, Horsmakreel en Pollak. De dichthe id van jonge Tong is in he t voor­

Page 70: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Schol © Hans Leijnse/Foto Natura

jaa r b ijvoorbee ld nergens zo hoog ais in de Wes- terschelde. Van alle gevangen Harnasmannetjes

bevond zich een v ijfde in de W esterschelde. Voor

de pelagische soorten Haring en Sprot levert het

m onito ringsprogram m a alleen aanw ijzingen op da t de W esterschelde ook daarvoor een belangrijk

opgroeigebied vo rm t. De waargenom en aantallen

van deze soorten zijn echter n ie t representatief

om d a t een m on ito ringsm ethode van de bodemvis- serij is gebru ik t.

Toch zijn d it n ie t allemaal 'echte ' kinderkam ersoor- ten. Een k inderkam er is he t opgroeigebied van jo n ­

ge vis w aarin deze ru im te lijk o f tem poreel van de

ouderpopu la tie gescheiden is. S trik t genom en zijn er m aar v ie r soorten in de W esterschelde aange­

tro ffe n die paaien in de Noordzee, opgroeien in de

estuaria en kustgebieden en als adulte vis w eer in de Noordzee voorkom en. A lleen Schol, Tong, G riet

en Steenbolk zijn ob ligaa t aangewezen op estuaria

ais kinderkam er en een aanzienlijk deel van deze

juvenie len g ro e it op in de W esterschelde.

U it analyse van de Demersal Fish Survey (DFS) da ta b lijk t verder da t de W esterschelde voo r de

meeste soorten geen doorslaggevende rol speelt in

de bepaling van de om vang van de Noordzeepo- pulaties van hun soo rt. D it is gem akkeiijk te verkla­

ren do or de re la tie f geringe om vang van d it gebied

vergeleken m et de andere po tentië le kinderkam er-

gebieden in de Nederlandse kustzone.

3 .2 .2 De k inde rkam er en habita te isen

In welke mate bepaalt de in rich ting van de kinder­

kam er in de W esterschelde hoeveel jonge dieren er opgroeien die vervolgens bijdragen aan de volwas­

sen popu latie op zee? Deze vraag b lijk t, u itgaande

van de bestaande waarnem ingen, n ie t te beant­

w oorden. M e t de DFS data is geen goede relatie tussen abundantie en habita tka rakteris tieken te

leggen. Het b lijf t nog ondu ide lijk hoe de kinderka-

m erfunc tie van een gebied voo r juveniele vis (van een bepaalde soo rt) sam enhangt m et m orfo log ie

en s truc tuu r van een estuarium . H eeft de vis alleen

ondiep w a te r nodig, o f is ook enige m ate van beschutting van belang? W a t is het e ffe c t van ver-

s te iling van plaatranden en van vertroebe ling van

de waterkolom ?

Bekend is da t de na tuurlijke verschillen in visvoor- kom en van jaar to t jaa r g ro o t zijn. Dat h e e ft gevol­

gen voo r de m ogelijkheid om e ffecten , on tstaan door na tuurlijke verschillen, te onderscheiden van

effecten van menselijke ingrepen. M e t de huidige m anier van m on itoren m oe t een e ffec t van mense­

lijk ingrijpen ten m inste een verandering van 25%

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 68m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 71: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

geven, om te kunnen w orden onderscheiden van de natuurlijke verschillen in visvoorkom en.

3 .2 .3 Volwassen vissen en habita te isen

K w antita tieve relaties tussen he t voorkom en van vissen en ab iotische fac to ren zijn beschreven voor

e lf v issoorten. Er is verband gelegd m et w a te r­tem peratuur, zuurstofgehalte , zoutgehalte en

doorz icht. De gebru ik te gegevens hebben alleen

betrekk ing op de s ituatie in de geul.Verschillen in v isvoorkom en (b.v. Haring, Sprot)

per seizoen blijken voora l samen te hangen m et de w atertem peratuur. H e t zoutgehalte en doorz ich t

verklaren de verschillen langs de lengte-as van

he t estuarium (oost-w est-gradiënten). O nder invloed van de seizoenswisselingen (zonneschijn,

riv ierafvoer) en het ge tij zal het favorie te

leefgebied van de beschreven soorten zich meer

s troom opw aarts o f s troom afw aarts bevinden.V oo r zeven van de e lf soorten w o rd t verondersteld

da t hun verspreid ing in werkelijkheid vooral

bepaald w o rd t do o r de beschikbaarheid van

voedselbronnen, de draagkracht van he t systeem voo r vissen. Het gaat dan om Steenbolk, W ijting ,

Kleine Zeenaald, Tong, Haring, Schol en Lozano's

Grondel. De m eetwaardes van watertem peratuur,

zuurstofgehalte , zoutgehalte en doorzicht vallen voo r die soorten nam elijk ruim binnen de

tolerantiegrenzen.

3 .2 .4 Toegenom en kennis

Voor een g ro o t aanta l soorten vissen is de W ester-

schelde een be langrijk gebied. Er zijn v ie r soorten die in hoge mate gebru ik maken van kustgebonden

kinderkam ers en waarvan een aanzienlijk deel in

de W esterschelde voo rkom t. H e t onderzoek heeft laten zien da t er n ie t voldoende in fo rm atie over

he t voorkom en van juveniele vissen in de W es-

terschelde bestaat om gekw antificeerde relaties tussen voorkom en van juveniele vis en hab ita t op

te stellen. H e t bleek alleen in globale zin m ogelijk de gevolgen van veranderingen in abiotische ken­

merken voo r de kinderkam erfunctie in te schatten. De relatie tussen het voorkom en van volwassen vissen en abiotische fac to ren zijn w el kw an tita tie f

u itgew erkt. De biologische invloeden ais voedsel- beschikbaarheid op de vispopulaties w orden echter

m eer d irect bepalend geacht voo r het voorkom en.

3 .2 .5 L ite ra tuur

Cattrijsse A & H H am pel. 20 00 . L ife h is to ry and ha b ita t use tab les. Final repo rt. S ubpro ject 1

- 'N u rse ry F unction W esterschelde. U n ive rs ity

Gent, G ent.

Daan N, 2000 . D eskstud ie draagkracht W ester­

schelde voor jonge vis. R apport C 0 3 9 /0 0 . Neder­lands In s titu u t voor V isse rij O nderzoek (R IV O ).

IJm uiden.

Elliot M & Hem ingway KL. 2002 (Eds.) Fishes in

Estuaries. Blackwell Sciences, O xfo rd .

Hashemi S & Maes J, 2005 . H erring and sprat m ig ra tion predictive m odel in The Scheldt Estuary.

E lectronic Journal o f Environm ental, A gricu ltu ra l

and Food C hem istry 4(4 ).

Hostens K, 2003 . The demersal fish and m acro­

invertebrate assemblages o f the W esterschelde and Oosterschelde estuaries (southern b igh t o f the

N o rth Sea). Thesis Universite it van Gent.

W e llem an HC, Brocken F & de Boois I, 20 00 . Ver­g e lijk in g d ich theden, groe i en m o rta lite it W ester-

sche lde-Noordzee. E indrapportage. D ee lp ro ject

2 u it s tud ie 'K ind e rka m erfun c tie W esterschelde'.

R apport C 0 0 8 /0 0 . RIVO Nederlands In s titu u t voo r V isserij O nderzoek. IJm uiden.

W ellem an HC & Dekker W , 2001. V aria tie in v is ­

vangsten in de W estersche lde en overige kus tw a­

teren tijd e n s de Dem ersal Fish Surveys. Rapport C 0 07 /0 1 . Nederlands In s titu u t voor V isserij O nderzoek (R IV O ), IJm uiden.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 69m orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

Page 72: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Riiksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

Historische beschrijving van de ontwikkelingen van vogelaantallen

De oudste, enigszins kw antita tieve beschrijv ing van he t voo rko ­m en van watervogels in de W esterschelde stam t u it 1897. Q u ine t

beschreef de jach t op watervogels langs de Beneden-Schelde, en

verm eldde daarb ij ook in fo rm atie over he t voorkom en van soorten

in de Westerschelde. Veel gegevens zijn a fkom stig van enkele Vlaamse waarnemers, Jean M aebe en H enry Van de r V lo e t, die

sinds 1948 ( to t heden) in het Verdronken Land van Saeftinghe zeer systematisch waarnem ingen verrichten en vastleggen. Na

een enkele b ijna volled ige te lling in de jaren '60 , bestaat sinds

1972 een steeds regelm atiger uitgevoerde reeks van w a te rvoge l-

te llingen in de W esterschelde. Sinds 1989 w orden m aandelijks op de hoogw aterv luch tp laatsen tijdens hoogw ate r volled ige te llingen

u itgevoerd ais onderdeel van he t biologisch m onito ringsprogram -

ma van de zoute rijkswateren.

In de loop van de 20e eeuw hebben zich in het landschap van de W esterschelde g ro te veranderin­

gen voorgedaan. Naast belangrijke m orfodynam ische on tw ikke lingen waren ook de sterk gesti­m uleerde opslibb ing en schorvorm ing na de aanp lan t van Engels slijkgras (vanaf 1924) en indus­

tria lisatie langs de oevers be langrijke veranderingen. Bovendien nam de w a te rkw a lite it a f door

a fva l- en rioo lw aterlozingen. O p g rond van deze veranderingen zou men ook een g ro te verande­

ring in de vogelbevo lk ing van het estuarium verwachten. Bij een vergelijk ing van de 'h istorische '

vogel bevolk ing van de W esterschelde m et de huidige, b lijk t d it echter maar ten dele he t geval:• Zwem m ende en duikende viseters (Fuut, Aalscholver, M idde ls te Zaagbek) lijken n o o it ta lrijk

te zijn geweest in de W esterschelde. Diverse beschrijv ingen suggereren ech ter da t deze soor­

ten in het begin van de 2 0 e eeuw toch w a t ta lr ijke r voorkw am en dan tegenw oord ig , m et name

in he t ooste lijk deel.• Herbivore eenden en ganzen zijn in het ooste lijk deel van de W esterschelde de laatste decen­

nia sterk in aantal toegenom en. D it is n ie t alleen veroorzaakt d o o r lokale veranderingen in hab ita t ais veroudering van schorren en begrazing, m aar ook d o o r een sterke groei van de

Noordwest-Europese populatie, do o r he t verdw ijnen van overw in teringsgebieden elders en het

s topzetten van de jacht.

• Het fe it da t de oostelijke W esterschelde hoofdzakelijk een fun c tie ve rvu lt ais doorfrekgeb ied voo r ste ltlopers b lijk t geen recent fenom een en kan n ie t d irec t w orden toegeschreven aan

veranderingen in he t gebied. A l eind 19e eeuw en gedurende de gehele 20e eeuw w o rd t

geregeld gesproken van gro te aantallen doortrekkende ste ltlopers (o.a. Bonte Strandloper,

Rosse G ru tto , Z ilverplevier) en slechts geringe aanta llen overw interaars.• Eén van de meest opm erke lijke on tw ikke lingen is da t vroeger regelm atig gro te aanta llen (vele

du izenden) duikeenden voorkw am en in de W esterschelde, vooral in he t w este lijk deel, te rw ijl deze vogels e r tegenw oord ig nauw elijks m eer voorkom en. H e t gaat h ie r o.a. om Toppereend,

Zwarte Zee-eend en Brilduiker. Deze vogels du iken naar schelpdieren op de bodem . H e t is n iet

du ide lijk w aardoor deze soorten zo sterk in aanta l zijn afgenom en, m aar een veranderd voed­

selaanbod is waarschijn lijk.

Rosse G ru tto 's © Pim W o lf

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van d e 70m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 73: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Z ilverp levier © Pim W olf

3.3 Vogels

Ais reactie op de ach teru itgang van een g ro o t aan­

ta l vogelsoorten zijn in de Europese Vogelrichtlijn bescherm ingsverp lichtingen voo r de EU-lidstaten

vastgelegd. De afnam e van een vogelpopu la tie is

vaak het eerste teken da t een leefgebied o f eco­

systeem in belangrijke m ate is aangetast. Daarom kan in fo rm atie over de vogelstand een belangrijke

rol spelen bij he t signaleren van positieve en nega­tieve on tw ikke lingen. O m de m ogelijke effecten

van voorgenom en maatregelen o f ingrepen op de

vogelstand te kunnen voorzien, is m eer nodig. Dan m oe t ook de sam enhang tussen die vogelstand en de kenm erken van leefgebieden bekend zijn. Deze

paragraaf schetst eerst een beeld van he t voo rko ­men van vogels in he t verleden en daarna van het

in ZEEKENNIS verrich te onderzoek naar de relatie

tussen vogels en hun habita ts. Deze kennis draagt bij aan beoordelingscriteria (zie 1.4) van steltlopers

en de Bergeend.

3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels en

ab io tiek

De W esterschelde is voo r verschillende vogelsoor­ten aangewezen ais Vogelrichtlijngeb ied. Diverse

vogelsoorten overw in teren in d it gebied, te rw ijl

anderen he t gebied gebru iken om 'op te ve tten ' tijdens hun trek tussen overw interingsgebied en

broedgebied. Daarnaast z ijn er vogels die het gebied gebruiken om te ruien.

Steltlopers en de Bergeend zijn voor hun voedsel­

voorz ien ing afhankelijk van de bodem dieren die bij laagwater te v inden zijn op slikken en platen. Bij

hoogw ate r verlaten ze deze foerageergebieden en verzamelen zich op hoogw atervluchtp laatsen die

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 71m orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

Page 74: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Telvak Hooge Platen © Rijkswaterstaat

droog b lijven, o f wachten zw em m end (Bergeend) het volgende laagw ater af. Aan deze soorten is

aandacht besteed om dat veranderingen in de m or­

fodynam ica van de W esterschelde van invloed zijn op de om vang, verspreid ing en kw a lite it van hun

foerageergebieden en daarm ee op de aantallen

vogels die van de W esterschelde gebru ik kunnen maken.

Dankzij de m aandelijkse te llingen op de hoogw a- terv luchtp laatsen (vanaf 1989) is de bestands-

o n tw ikke lin g van de ste ltlopers en Bergeend in

de W esterschelde goed bekend, zowel in de loop van he t jaa r ais in de loop van de t ijd (langjarige

trends). M a a r he t was slechts g lobaal bekend welke foerageergebieden benu t w orden do o r de

vogels die waargenom en zijn op de verschillende

hoogw aterv luch tp laatsen. Nog m inder kennis was aanwezig over de invloed van veranderingen in

die foerageergebieden op de vogelaantallen. Naar

deze invloed is onderzoek gedaan. U itgangspunt

was da t fac to ren ais de bodem ligg ing , w a te rbe­

w eg ing en sedim entsam enstelling zowel direct

ais ind irec t de kw a lite it van een foerageergebied bepalen. Ze bepalen to t op zekere hoog te hoeveel en w e lk voedsel (bodem dieren) e r in een gebied

aanwezig is, hoe bereikbaar dat voedsel is (droog- va lduur) en b ijvoorbee ld he t gem ak waarm ee de in de bodem levende prooien bem achtigd kunnen

w orden. Veel m aatregelen en ingrepen werken via

deze hab ita tfac to ren do o r op he t voedselaanbod

voo r de vogels. Daarom w o rd t in de eerste plaats aandacht besteed aan de directe relatie tussen

het voorkom en van ste ltlopers en bergeenden en

de abiotische om standigheden. Ais deze aanpak

slaagt, is he t m ogelijk voorspellingen te doen over

de verspreid ing van vogels na he t u itvoeren van een ingreep, zonder daarb ij he t voedsel van de

vogels te hoeven voorspellen.

Een lite ratuuronderzoek bracht aan het licht, dat

er nauwelijks studies bestaan die he t verband

tussen het voorkom en van vogels, de d roog lig - tijd en sedim entsam enstelling op een bruikbare

m anier beschrijven. Slechts één studie, ve rrich t in

de Nederlandse W addenzee, bevat w él d it soort

noodzakelijke gegevens. Die gegevens zijn, naast enkele andere, geb ru ik t voo r een statistische ana­

lyse die w iskundige vergelijk ingen opleverde van de relatie tussen vogeld ich theden, d ro ogva lduu ren

sedim entsam enstelling, w a a ru it vogelvoorkom en

in de gehele W addenzee geschat kon worden.Die schattingen kwam en goed overeen m et de

aantallen die geteld werden o p hoogw ate rv luch t­

plaatsen. O m te achterhalen o f die w iskundige

vergelijk ingen ook ge ld ig zijn in de W esterschelde werden aan de hand van de W addenzeemodellen

ook van da t gebied kaarten m et vogeld ichtheden

gem aakt. Het resultaat verschilde echter zo sterk van w a t bekend is over de (g lobale) verspreidingen

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 72m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 75: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Telvakken Rug van Baarland © Fred Twisk

aanta llen van de verschillende soorten, da t een nieuw onderzoek in de W esterschelde zelf noodza­

kelijk werd geacht.

3 .3 .2 Veldonderzoek

In de W esterschelde zijn gegevens verzam eld over het voge lvoorkom en in verschillende delen van

het in tergetijdengebied. De m ethode bestond u it

het, gedurende de gehele laagwaterperiode, tellen

van het aanta l voedsel zoekende vogels in vakken die daarvoor speciaal op slikken en platen waren

uitgezet. De vakken werden zo verspreid over het

gebied, da t ze gezam enlijk een representatieve steekproef van de meest voorkom ende om stand ig­

heden vorm den. Per vak z ijn abiotische kenmerken bepaald (b.v. d roogvalduur), d ie een samenhang

m et het aanta l foe rageerm inuten van de vogels

zouden kunnen laten zien. In de periode septem ber 2003 to t en m et septem ber 2004 werd zeven maal

ge te ld in aanvankelijk 63 en la te r 71 verschillende

vakken, gegroepeerd in vier locaties die verspreid

lagen over het zoute deel van de Westerschelde.De brakke zone is n ie t in het onderzoek m eege­

nom en, om da t bekend was dat dan ook rekening zou m oeten w orden gehouden m et verschillen in

zoutgehalte tussen gebieden, in dat geval zou de onderzoeksopzet u itgebre ider m oeten zijn en dat

zou hogere kosten m et zich meebrengen.

3 .3 .3 S tatistische m odellen

U it de gegevens van het veldonderzoek w erd door

statistische analyse he t verband tussen het aantal foerageerm inuten en de eigenschappen van de te l­

vakken afgeleid. De aantallen vogels in de W ester­schelde veranderen ech ter d o o r het jaa r heen door

verplaatsingen tussen broed- en overw interingsge-

bieden. O m da t een gebied daarb ij van seizoen to t

seizoen do o r andere populaties van dezelfde soort kan w orden bezocht, hanteert de V oge lrich tlijn voor

som m ige soorten aantalsnorm en per geografische deelpopulatie. In de analyse werd om die reden ook

een zogeheten 'm aan de ffec t' ingecalculeerd. O m dat

e r geen estuarium brede gegevens van sedim ent­sam enstelling voorhanden waren, is stroom snelheid

ais ‘ tracer" h ie rvoor gebru ik t. De analyses lie ten een verband zien tussen foerageerm inuten en s troom ­

snelheid, d roogva lduur en zoutgehalte . H e t onder­

zoek is zo opgezet da t geen directe invloed van het zoutgehalte werd verw ach t. Dat de fa c to r zou t een

rol speelde in het verband is een verrassend resul­taat. M oge lijk is sprake van een indirecte relatie,

b ijvoorbeeld ais gevolg van variatie in het voo rko ­

men van prooid ieren die do o r het zoutgehalte w ord t veroorzaakt.

O f een gebied aantrekke lijk is voo r wadvogels hangt grotendeels a f van de mate waarin zij er voedsel

kunnen verzamelen. In de uitgevoerde studie werd

verondersteld da t do o r he t m odelleren van de relatie

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 73m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 76: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Rijksinstituut voor K u it en Zee! RI KZ

tussen ab io tiek en vogels inhe ren t de relatie tussen

voedsel en ab io tiek ook gem odelleerd werd. Door

één keer de aanwezigheid van de prooien in de vakken te m eten, was he t m ogelijk vast te stellen

da t het voorkom en van de Scholekster in belang­

rijke m ate sam enhing m et het voorkom en van zijn voornaam ste voedselbron (kokkels). Bij de overige

soorten w erd zo'n verband n ie t o f nauwelijks vast­

gesteld.

Ais eerste kw a lite its toe ts w erd uitgerekend hoe

goed de gevonden relaties de hoeveelheid t ijd die

voedselzoekend in de vakken werd doorgebracht simuleren. V oo r de meeste soorten was he t resul­

ta a t goed. V oo r de K luut, die nauw elijks in de

vakken gezien werd, was het echter n ie t mogelijk

he t verband tussen he t aantal foerageerm inuten en droogva lduur, stroom snelheid en zoutgehalte te

bepalen.

Vervolgens w erd onderzocht o f ook he t aantal fo e ­rageerm inuten bu iten de vakken en in de gehele

w este lijke (= zoute) W esterschelde konden worden beschreven. O m dat te kunnen doen w erden extra

te llingen u itgevoerd in gebieden o p andere locaties

in het onderzochte in tergetijdengebied. De m ode l­

len bleken n ie t in staa t de getelde foerageerm inu­ten te reproduceren.

Tevens werd, na om rekening van het aantal foe ra­

geerm inuten in aanta llen vogels, een vergelijk ing gem aakt m et de resultaten van de hoogw ate rte l-

lingen. H ierbij werd een gebied bestudeerd m et

dezelfde abiotische kenm erken ais de 71 te lvak-

ken (va lida tie 1). O ok werd, u itgaande van de veronderste lling da t de 71 telvakken de meest

voorkom ende habita ts vertegenw oord igen, de

gehele zoute W esterschelde (dus ook he t gebied

m et andere abiotische kenm erken) bestudeerd (va lida tie 2).

De resultaten laat zien da t validatie binnen de

abiotische grenzen van het m odel voo r de meeste soorten een onderschatting g e e ft van het aantal

vogels da t in he t gebied kan foerageren. Ais naar

het to ta le gebied w o rd t gekeken levert het over

het algemeen een overschatting op.

S oort ge te ld V a lid a tie 1 v a lid a t ie 2

Bonte S trand loper 2 3 0 0 0 . . . +

Scholekster 8162 - + +

W u lp 3866 - + + +

Z ilve rp lev ie r 2478 - + / -

Bergeend 2297 + / - + + +

B ontbekp lev ie r 1340 - + + +

Ture luur 844 . . . + + +

Rosse G ru tto 729 -re­ + +

— : o n d e rsch a ttin g van m e e r dan een fa c to r 10

—: o n d e rsch a ttin g van m e e r dan een fa c to r 5

o n d e rsch a ttin g van m e e r dan een fa c to r 2

+ /-: tu sse n 2 m aa l o n d e rsch a ttin g e n ove rscha tting

+ : o ve rsch a ttin g van m e e r dan een fa c to r 2

+ + : o ve rsch a ttin g van m e e r dan een fa c to r 5

+ ++ : o ve rsch a ttin g van m e e r dan een fa c to r 10

U it va lida tie b lijk t dat de m odellen n ie t ex trapo- leerbaar z ijn naar grotere o f andere gebieden.

H ieraan kunnen verschillende oorzaken ten

grondslag liggen. M oge lijk is he t aantal van zeven

te llingen gedurende he t jaa r te gering om rela­ties vast te kunnen stellen. W anneer, zoals in d it

onderzoek, sprake is van een re la tie f gering aantal

herhalingen van te llingen in dezelfde om stand ighe­

den, is de invloed van uitschieters op de resultaten w aarschijn lijk g roo t. O ok is he t m ogelijk dat een

param eter d ie voo r de verspreid ing van vogels

essentieel is, n ie t in het onderzoek is meegenomen. Ten s lo tte kan het n ie t werken van de m odellen (ze

z ijn im m ers n ie t bru ikbaar in he t hele gebied) ook

nog w orden veroorzaakt do o r he t type m odellering

da t is gekozen. M oge lijk laat de verspreid ing van vogels zich n ie t vangen in een statistisch model.

3 .3 .4 Procesgeoriënteerde modellen

H et a lte rna tie f op de statistisch m ethode die

h ierboven is genoem d zijn procesgeoriënteerde

m odellen. Bij d it type m odelle ring w o rd t het proces

dat p laa tsv indt beschreven. Voordeel van deze m odellen is dat ze, w anneer de ju iste processen zijn opgenom en, generiek toepasbaar zijn. O ok zijn

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 74m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 77: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Scholekster © Pim W o lt

deze m odellen goed valideerbaar m et veldgege- vens. Voor de on tw ikke lin g van procesgeoriënteer­

de m odellen is veel ecologische kennis nodig. D it zal een kne lpun t z ijn wanneer e r n iet voldoende

kennis voorhanden is. De on tw ikke lin g van d it type m odellen is vaak tijd rovend en breng t dan hoge

kosten m et zich mee.

V o o r de Scholekster is in het kader van de eva lu­

atie schelpdiervisserij (EVAII) he t procesgeoriën- teerd m odel WEBTICS on tw ikke ld en toegepast

in de Oosterschelde en W addenzee. A an de hand van gegevens over het beschikbare voedsel, het

ge tij, hoog te ligg ing , d roogva lduu r en he t w eer

w o rd t uitgerekend hoeveel Scholeksters in een gebied kunnen leven (draagkracht). H e t m odel is

aangepast voo r de W esterschelde en e r zijn draag-

krachtberekeningen u itgevoerd. De conclusie van de berekeningen is dat WEBTICS een ju is te s im u­

la tie g e e ft van de on tw ikke lin g van Scholeksters

in (deelgebieden van) de W esterschelde, maar da t er nog wel verbeteringen m ogelijk zijn. M e t

een derge lijk m odel is he t m ogelijk, u itgaande van

een bepaald Kokkelvoorkom en, om e ffec ten van

veranderingen in b ijvoorbeeld hoog te o f d roogva l­du u r op de draagkracht van het systeem voo r de

Scholeksterpopulatie te berekenen.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van dem orfod ynam ica en eco log ie van d e Westerschelde

3.3 .5 Toegenomen kennis

V oo r b ijna alle onderzochte vogelsoorten ge ld t

da t droogvalduur, stroom snelheid en sa lin ite it een significante invloed hebben op de verdeling van

vogels over het in tergetijdengebied. Veranderingen

hierin, b ijvoorbeeld ais gevolg van een ingreep,

hebben dus hoogstw aarsch ijn lijk ook e ffe c t op

de vogels. De on tw ikke lde statistische modellen konden de da ta simuleren, m aar bij de validatie

waren de meeste m odellen n ie t in staat om de waargenom en aanta llen bu iten de onderzoeksvak-

ken te reproduceren. D it laat zien da t de modellen

n ie t goed genoeg zijn om in de hele Westerschelde te gebru iken o f om voorspellingen te doen. Er

zijn tijdens de studie w él veel data verzam eld die geb ru ik t kunnen w orden voor de on tw ikke ling

van andere m odellen en e r is veel kennis vergaard

over de relatie tussen vogels en abiotische om stan­

digheden. Een procesgeoriënteerd m odel voo r de Scholekster bleek in staa t de aantallen in de Wes-

terschelde wel te kunnen simuleren.

Page 78: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ

3 .3 .6 Literatuur

A rts FA & M e in inge r PL, 1995. W atervogels in

de W esterschelde 1900-1990: een reconstructie. R apport RIKZ - 95 .002 . R ijks instituut voo r Kust en

Zee, M idde lburg .

Blomert A M , 2 0 0 2 . De samenhang tussen

bodemgesteldheid, droogligtijd en foerageer- dichtheid van vogels binnen de intergetijdenzone. A & W -rapport 330. Altenburg & W ym enga Ecolo­gisch Onderzoek, Veenwouden.

Brinkm an & Ens BJ, 1998. Integrale bodem daling-

Studie W addenzee: Vogels. R apport 371. IBN Den Burg.

Brinkm an AG, M eesters E, D ijkm an EM, Brennink-

m eijer A , Kersten M & Ens BJ, 2005 . H abita t-

gebru ik van foeragerende wadvogels in de W ester- schelde: da ta rap po rt RKZ-1267. A lterra , Den Burg.

Ens BJ. B rinkm an AG, D ijkm an EM, M eesters

HGW , Kersten M , B renn inkm eije r A & Tw isk F, 20 05 . M o d e llin g the d is tr ib u tio n o f waders in the

W estersche lde. R apport 1193. A lte rra . Den Burg.

Geene R & Groenewold S, 2004 . Vogeltellingen

in de Westerschelde. Meetverslag. Rapport 2009. AquaSense, Colijnsplaat.

Goss-Gustard J, 1985. Foraging behaviour o f w a d ­

ing birds and the carry ing capacity o f estuaries. In:

RM Sibley & RH Smiths (eds.). Behavioural ecology - ecological consequences o f adaptive behaviour.

Blackwell Scientific Publications, O xfo rd .

Q u in e t A , 1897. Les oiseaux du Bas-Escaut. Leur

chasse en bateaux. Société Belge de Librairie,

Bruxelles.

R appo ld t C, Ens BJ, Kersten M & D ijkm an EM,

2003. W ader Energy Balance & Tidal Cycle Simula­

to r WEBTICS, technical docum enation version 1.0. R apport voo r deelpro ject B1 en D2 them a 1

van EVA II, de tw eede fase van het eva luatieon­

derzoek naar de e ffec ten van schelpdiervisserij op

natuurw aarden in de W addenzee en Oosterschelde

1999-2003. R apport 869. A lterra , W ageningen.

Rappold t C, Ens BJ, Berrevoets C, G eurts van Kes­

sel AJM & D ijkm an EM, 2003. Scholeksters en hun voedsel in de Oosterschelde. R apport voor

dee lpro ject D2 them a 1 van EVA II, de tw eede fase van he t evaluatieonderzoek naar de e ffec ten van

schelpdiervisserij op natuurw aarden in de W adden­

zee en O osterschelde 1999-2003. R apport 883.

A lterra , W ageningen.

Rappold t C. Ens BJ, Bult TP & D ijkm an EM, 2003.

Scholeksters en hun voedsel in de Waddenzee:

rap po rt voo r deelpro ject B1 van EVA II, de tweede

fase van het evaluatieonderzoek naar de effecten van schelpdiervisserij op na tuurw aarden in de

W addenzee en O osterschelde 1999-2003. Rapport

882. A lte rra , W ageningen.

Rappoldt C & Ens BJ, 20 05 . Scholeksters en hun voedsel in de Westerschelde. Rapport 1209. Alterra, Wageningen.

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 76m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 79: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Gewone Z e e h o n d © M a r l i j n d e J o n g e

3.4 Zeezoogdieren

Er z ijn in de loop de r t ijd tw in t ig soorten zeezoog­dieren in de W esterschelde aangetro ffen , maar

de meeste van deze soorten zijn 'dwaalgasten' o f

hun voorkom en in de W esterschelde werd slechts bekend om da t ze aanspoelden. A lleen de Gewone

Zeehond en de Bruinvis zijn zeezoogdieren die in het verleden en tegenw oord ig (weer) regelm a­

t ig in de W esterschelde w orden waargenom en.

Deze subparagraaf over zeezoogdieren sp its t zich

daarom toe op deze beide soorten.

De gepresenteerde kennis d raag t bij aan de beoor­de lingscriteria (zie 1.4 )voo r de G ewone Zeehond.

3.4.1 Historische ontwikkelingen van de aantallen

zeezoogdieren

Gewone ZeehondIn het verleden kwam en gro te aantallen G ewone

Zeehonden v o o r in de Westerschelde, in 1888 b ijvoorbee ld ga f de visserijsector ongeveer 1000

exem plaren op. In de periode van 1908 t /m 1913 nam het aantal G ewone Zeehonden in de W ester-

schelde a f to t 240 dieren. In die t ijd stond e r een

be lon ing op het doden van zeehonden om d a t men deze dieren ais schadelijk voor de visstand zag.

Van 1920 to t 1955 kwam en nog enkele honderden

zeehonden voo r in de W esterschelde. Na 1955

vond w eer een sterke afnam e plaats. Ais mogelijke oorzaken worden overbejag ing en toenem ende

verstoring do o r toeristen genoem d. In 1961 sloot men de jach t op zeehonden, m aar ondanks dat

daalde in de daaropvolgende jaren het aantal exemplaren. In 1961 werden nog 350 Gewone

Zeehonden geteld in he t Deltagebied, m aar in de

jaren '70 was de soo rt hier v rijw e l verdwenen. De afnam e w o rd t deels toegeschreven aan een sterke

da ling van het aantal geboorten , m ogelijk veroor­zaakt door ve rvu iling van het w a te r m et PCB's. In

1991 werden weer to t drie G ewone Zeehonden per

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 7 7m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 80: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R i/k s in s t itu u t v o o r K u it e n Z e e /R IK Z

5TDCO 100

racS S

1900 29 54 5G 58 GO G2 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 2000

- geteld

Figuur 21: Jaarmaximum van de Gewone Zeehond in de Westerschelde

te lling waargenom en in de W esterschelde. V óó r de virusuitb raak in de zom er van 2002 nam het aantal

toe to t 50 exemplaren. Dat was éénderde van de

zom erpopulatie in het Deltagebied en bijna 1% van

de Nederlandse popu latie van 5500 exemplaren. Tussen 1998 en 2003 zijn do o r Sea Life België 40

gerevalideerde Gewone Zeehonden (vooral a fko m ­stig van de Belgische kust) u itgezet in de W ester-

schelde. H iervan zijn acht dieren dood te ruggevon­den. D it u itze tten hee ft on ge tw ijfe ld invloed gehad

op he t hu id ige aantal in de W esterschelde. Figuur

21 g e e ft een reconstructie van he t aantalsverloop (jaarm axim a) van de G ewone Zeehond in de Wes-

terschelde sinds 1900.

BruinvisDe Bruinvis, een kleine do lfijnachtige , werd door de eeuwen heen langs alle kusten w aar zij voor­

komen gevangen voo r consum ptie. Daarnaast gebru ik te men in de M idde leeuw en bruinvistraan

ais brandsto f voo r lichtbakens. In Nederland werd

de Bruinvis waarschijn lijk m inder gevangen om dat zij ais voedsel m inder hoog stond aangeschreven.

D oor lage traanprijzen werd de geregelde vangst in 1892 gestopt.

Hoewel d ikw ijls is geschreven dat de Bruinvis 'a lge­

meen' was in de W esterschelde, bestaat daar maar

w e in ig concrete docum entatie over. De Bruinvis staat al in 12e eeuw verm eld op lijsten m et voor­

kom ende 'v issoorten ' in het Schelde-estuarium . In 1696 m e ld t Smallegange dat Bruinvissen zeer veel

worden gezien in he t gebied. Bruinvissen werpen

hun jongen in de periode van ju n i to t en m et ju li. Rond 1700 werden de dieren ook in deze maanden

waargenom en. Het is dan ook aannem elijk da t de

Bruinvis zich in die t ijd in de W esterschelde v o o rt­

p lan tte . In de 19e eeuw en het begin van de 20e eeuw werd de Bruinvis in Nederland zo gewoon gevonden, dat waarnem ingen en vondsten veelal

n ie t werden gepubliceerd. U it visserijverslagen

b lijk t da t rond 1888 het aanta l Bruinvissen in de

W esterschelde werd geschat o p 5 0 0 exemplaren. H e t is ondu ide lijk hoe be trouw baar deze opgave

is, m aar het li jk t aannem elijk da t e r toen in de

W esterschelde enkele honderden Bruinvissen voo r­

kwam en.

In de periode 1910-1930 g ing de Bruinvis jaarlijks in aantal achteruit. Deze afnam e hang t m ogelijk

samen m et he t verdw ijnen van de Haring. Na 1930

g ing het onder invloed van toenem ende w ate rver­vu iling bergafw aarts m et de aantallen Bruinvissen

in de Nederlandse kustwateren. De Bruinvis is

vanaf het begin van 1950 to t aan he t eind van de 2 0 e eeuw een zeldzame verschijn ing in de W ester-

schelde.

In de Nederlandse sector van de Noordzee is het aantal Bruinvissen de laatste jaren sterk toegeno­

men. O ok werden w eer m eer Bruinvissen in het

zu ide lijk deel van het Nederlands C ontinentaa l Plat

waargenom en. Sinds 1980, m aar vooral de laatste ja ren, is zowel he t aanta l m eldingen van aange­

spoelde dieren ais van levende Bruinvissen sterk toegenom en. Kleine groepjes Bruinvissen worden

nu w eer m et enige regelm aat gezien, voora l in het voo rjaar in de W esterscheldem onding. In

Figuur 22 is he t aanta l vana f 1983 aangespoelde

Bruinvissen (inclusie f levend aangespoelde) in de

W esterschelde weergegeven. H ie ru it b lijk t da t het aantal vondsten vanaf 2 0 0 0 du ide lijk g ro te r is dan

in voorgaande jaren.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 78m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 81: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

B ru in v is © M a r t i j n d e J o n g e

z

so¡t£> ^ 0 $ ^of3P ̂ ß No,°ß ̂ cß “' ̂ c f& ̂ c ¡°¡° Noß1 ^o,°ß < c fi& ^ 0 ° ^ f t 1' .̂ C ß

Jaar

Figuur 22: A anta l aangespoelde Bruinvissen p e r ¡aar in de Westerschelde (inclusief m onding) in 1982- (september) 2003

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 79m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 82: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o i K u s t e n Z e e /R IK Z

Zeehond H abita tkaart 1931

Legenda• G eschikte ligp laa tsen

I J In terge '.ijde 'igeb ied

Figuur 23: Weergave van de geschikte ligplaatsen voor zeehonden voor he t jaa r 1931

3 .4 .2 De geschiktheid van het habitat in de

Westerschelde

G ewone Zeehonden zijn voo r hun voorkom en qua

hab ita t a fhanke lijk van de aanwezigheid van platen

m et steile randen die grenzen aan diep water. Het plaatareaal is sinds 1930 toegenom en en de ran­

den zijn op veel plaatsen steiler geworden. Aan de

andere kan t is de oeverlengte van de plaatranden afgenom en d o o r het verdw ijnen van korts lu itgeu-

len. G ewone Zeehonden zijn tijdens laagwater

hoofdzakelijk te v inden op droogvallende zandpla­ten. Z ij gebru iken de platen om jongen te werpen

en te zogen, om te rusten en om te verharen. De

zeehond bepaalt op basis van aanwezigheid van

andere zeehonden, a fs tand to t he t foerageerge- bied, beschu tting tegen extrem e weersinvloeden

en rust o f hij een plaat zal gebruiken ais ligplaats.

De hoog te van de ligplaats bepaalt de du u r van de rustperiode. Sinds de jaren negentig zijn de Platen

van Valkenisse v e ru it favo rie t. H ier w orden sinds 1994 ook kleine aanta llen jongen geboren.

O p basis van kennis over de eisen die G ewone Zeehonden stellen aan hun hab ita t zijn geschikt-

heidskaarten gem aakt van de situatie in 1931, vóór

de popu latieafnam e inzette, en van de huid ige

situatie. U itgangspunt bij het maken van de kaar­ten is, da t alleen die platen die perm anent om ge­

ven zijn do o r w a te r ge b ru ik t w orden ais ligplaats. De plaat m oe t langer dan drie uur droog liggen

(overeenkom end m et 24% van een getijcyclus

van 12.5 uur) en m oe t een he lling hebben van

ten m inste 1.5 graden. Hoe d ich te r de ligplaats bij

w a te r van tenm inste 1 m diep lig t, hoe geschikter deze is. F iguur 23 g e e ft de geschikte ligplaatsen

voo r zeehonden in 1931 weer. O ve r de exacte lig ­g ing van de vaargeulen in 1931 zijn geen gegevens

beschikbaar.

In Figuur 24 w o rd t een kaart van de situatie in

2001 weergegeven. In w it zijn de gebieden aan­

gegeven die op m in im aal 2 0 0 m van de vaargeul

liggen en w aar geen noem enswaardige verstoring

w o rd t verw ach t d o o r scheepvaart. In de kaa rt zijn ook de locaties aangegeven w aar tijdens te llingen per v lieg tu ig van novem ber 2002 t /m septem ber

2003 daadwerkelijk G ewone Zeehonden werden

aangetro ffen . W eergegeven is het m axim ale aantal

dieren dat per locatie werd gezien. De kleinste stip

be tre ft één en de g roots te (aan de zu idrand van de Platen van Valkenisse) 17 exemplaren.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 8 0m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 83: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

Zeehond H abita tkaart 2001

Legenda• G esch ik te ¡tg pi a s isen

• W aargenom en zeehonden

A Y i Scheepvaartrou te

i Inte rgetijdenge bied

Figuur 24: Weergave van de geschikte ligplaatsen voor zeehonden voor he t jaa r 2001

D u ide lijk is dat zeehonden inderdaad werden aan­

g e tro ffe n op locaties die volgens de hab ita tkaart

geschikt zijn. O pva llend is, dat geschikte locaties

die d irec t grenzen aan de hoofdvaargeul nauw e­lijks w orden ge b ru ik t en dat e r een voo rkeu r li jk t te

bestaan voo r rustige plaatsen langs nevengeulen.

O pva llend is ook het concentratiegebied rond de Z im m erm angeul op de Platen van Valkenisse. D it

is bovendien vrijw e l het enige gebied w aar jaarlijks jongen w orden geboren. Het is een beschut en

re la tie f rus tig gebied, gelegen langs een nevengeul

en ru im schoots bu iten de hoofdvaargeul.

U it vergelijk ing van beide kaarten b lijk t da t het

aanbod van geschikte plaatsen zeker n ie t is a fge­nom en. H ie ru it va lt te concluderen dat m o rfo lo g i­

sche veranderingen geen rol hebben gespeeld in de

afnam e van het aanta l G ewone Zeehonden in de

W esterschelde. O ok he t hu id ige voorkom en w o rd t n ie t beperk t d o o r de m orfo log ie .

3 .4 .3 De ro l van he t voedsel

De afnam e van slibrijke gebieden en de afnam e

van ond iep w a te r kunnen een negatieve invloed op

he t voedselaanbod van de zeezoogdieren hebben. Slibrijke gebieden zijn rijk aan bodem dieren. het

voedsel voo r vissen die op hun beu rt do o r zee­

zoogdieren w orden geconsumeerd. O nd iep w ater is een opgroeigebied voo r jonge vis.

De G ewone Zeehond gebru ik t het w a te r rondom de zandbanken voor het vangen van voedsel, voor­

nam elijk bodemvissen. M e t hun gevoelige snorha­ren kunnen zij 'b lindelings' hun prooi opsporen en

vangen. D a t betekent dus dat ze geen last hebben

van de troebelheid van de W esterschelde. Recente gegevens over de voedselsam enstelling van de

zeehond in de W esterschelde zijn n iet bekend. In N oordoost Engeland voeden zij zich voornam elijk

m et W ijtin g , Tong, Pitvis en D ikkopje. H e t b lijk t dat er een seizoenspatroon in het d iee t z ichtbaar

is. Bovendien b lijk t da t de v issoort die het meest

algem een is in het gebied ook he t meest voorkom t in he t d iee t van de zeehond. De G ewone Zeehond

ja a g t echter ook selectief op prooien. Van vo lw as­

sen dieren in de vrije na tuur va riee rt de voedselop- name w aarschijn lijk tussen de 6 en 10% van hun

lichaam sgew icht per dag en kan gem iddeld gesteld w orden op 5 kg platvis.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 8 1

m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 84: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

C roep zeehonden op de Hooge Platen © Belinda Kater

Bruinvissen kom en norm aal voo r in open water.

W anneer zij pasgeboren jongen hebben geven ze

veelal de voorkeur aan enigszins beschutte, visrijke wateren m et een geringe (kustw aarts) gerichte

strom ing. O ver voorkeurslocaties in de W ester-

schelde is niets bekend. Het aantal waarnem ingen

in de W esterschelde neem t sinds 1995 langzaam toe. H e t meest frequen t w orden Bruinvissen in de

m ond ing waargenom en. Ze duiken to t 200 m diep,

dus de hele W esterschelde lig t b innen hun bereik.

In en rond de Nederlandse zoute wateren foerage- ren ze op pelagische rondvissen die kle iner zijn dan

3 0 cm ; d it laatste om dat de Bruinvis hun prooien in z ijn geheel doorslikken. Haring is in veel gebieden

de belangrijkste p roo isoort, in de Nederlandse

w ateren zijn tegenw oord ig vooral W ijt in g en

grondels belangrijk. O ok het d iee t van de Bruinvis

ve rto o n t seizoensvariaties.

3.4 .4 De o n tw ikke lin g van de popu la tieom vang

De groei van het aantal G ewone Zeehonden en

Bruinvissen in de W esterschelde is sterk a fhan­

kelijk van im m igra tie van u it andere gebieden. Bij een toenem ende popu latie kan vers to ring van

ligplaatsen een beperking gaan vorm en. Indien

de beperkende factoren to t een m in im um beperkt w orden, kan he t aantal G ewone Zeehonden in de

W esterschelde in de kom ende decennia toenem en

to t enkele honderden exemplaren. O m dat de

W esterschelde een hoge graad van verontre in ig ing hee ft, zou het m ogelijk kunnen zijn dat ve ron tre in i­

g ingen tevens een beperkende fac to r zijn.

De popu la tie van de Bruinvis in de Nederlandse

sector van de Noordzee (NCP) is rond het m idden van de 20e eeuw sterk afgenom en, m aar li jk t sinds

1995 herstellende. M e t een verder herste l van de

popu latie in de zuidelijke Noordzee zal ook het aantal bezoeken van Bruinvissen aan de W ester-

schelde toe kunnen nemen. De meest beperkende factoren zijn w aarschijn lijk de toegenom en scheep-

vaa rtin tens ite it en een n ie t op tim aa l voedselaan­bod. Het aanta l Bruinvissen zal daarom voo rlop ig w aarschijn lijk gering blijven.

De W esterschelde b ied t in principe ru im te voor m inim aal 1000 Gewone Zeehonden en enkele

honderden Bruinvissen (de aantallen van rond 1890). Gezien de beschreven knelpunten kunnen

er tegenw oord ig slechts enkele honderden Gewone

Zeehonden en enkele tien ta llen Bruinvissen in de

W esterschelde leven.

3 .4 .5 Toegenom en kennis

H a b ita t is n ie t de beperkende fac to r voo r de zee­hondenpopu la tie in de W esterschelde. Bij een toe ­

nem ende popu la tie kan verstoring van ligplaatsen

een beperking voo r popu latiegroei gaan vormen. Een m ogelijk andere beperkende fac to r voo r de

popu la tieon tw ikke ling kan verontre in ig ing m et

m ilieuvreem de s to ffen zijn.De meest beperkende fac to ren v o o r de Bruin­

vispopula tie zijn w aarschijn lijk de toegenom en

scheepvaartin tensite it en een n ie t op tim aal voed­

selaanbod.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van d e 82m ortod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 85: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

3.4 .6 Literatuur

A dd ink MJ, Garcia H artm ann M & Smeenk C,

1995. The ha rbour porpoise Phocoena phocoena in Dutch waters: life h istory, pa thology and h is to ri­

cal records. IW C S C/47/SM 5.

A dd ink MJ & Smeenk C, 1999. The harbour por­

poise Phocoena phocoena in the Dutch coastal waters: analysis o f strand ing records fo r the period

1920-1994. Lutra 41(1-2): 55-80 .

Baptist HJM, W itte RH & W o lf PA, 1997. Har­

bo u r porpoise Phocoena phocoena m on ito ring

on the Dutch sector o f the N o rth Sea. In: PGH

Evans, ECM Parsons & SL Clarks (Eds.). European Research on Cetaceans -1 1 . Proceeding o f the

e leventh annual conference o f the European Ceta­

cean Society. Stralsund, G erm any 10-12 M arch 1997.

Bleijenberg R, 1979. De zeehond op de W ester- schelde. S te ltk luu t 10: 48.

D ehnhard t G, M auck B & Bleckmann H, 1999.

H arbour seals de tect m inute w ater m ovem ent by

means o f th e ir whiskers. Abstracts o f 13th Bieen-

nial Conference on the B io logy o f M arine M a m ­

mals, The Society fo r M arine M am m alogy, W ailea, M au i, Hawaii.

D rinkwaard , 1970. Vis, schaaldieren, zeehonden

en he t v isbestuur m et w a t statistiek. Zeeuws T ijd ­

sch rift 20: (1): 9-19.

Hoekstein M , L ilipaly SJ & M ein inger PL, 2003. V lieg tu ig te llingen van watervogels en zeezoogdie­

ren in de V oorde lta 2 0 0 0 /2 0 0 1 (m et gegevens van

zeehonden in de Oosterschelde en W esterschelde).

R apport R IK Z /2003 .046 . R ijksinstituut voo r Kust en Zee, M idde lburg .

Kastelein RA, Schooneman N M , Au W W L , Ver­

boom W C & Vaugghan N, 1997. The a b ility o f a

harbour porpoise (Phocoena phocoena) to d iscrim ­

inate between ob jects buried in sand. In: AJ Read,

PR W iepkem a & PE. Nachitgall (Eds). The b io logy

o f harbour porpoise. De Spil Publishers, W oerden.

Kastelein RA, 1998. Food consum ption and

g ro w th o f m arine mammals. Thesis Landbouw un i­vers ite it W ageningen.

M e in in g e r PL, W it te R & Graveland J, 2003 . Zee­zoogdieren in de W estersche lde: kne lpun ten en

kansen. R apport R IK Z /2003 .041 . R ijks in s titu u t voor Kust en Zee, M idde lbu rg .

M oens J & Vergauwen JF, 1999. Herinneringen van

een Schelde-visser over zeehonden. M arsw in 20 (2 ): 48-53 .

Pot JMC 1888. Verslag om tren t den toestand der

visscherijen in de Schelde en Zeeuwse Stroomen in 1888. Tholen.

Reijnders PJH, 1982. Verm inderde vruchtbaarhe id bij Nederlandse zeehonden ais m ogelijk gevolg van hoge PCB belasting. Tijdschr. Diergeneesk. 107:

363-367.

Reijnders PJH, 1985. O n the extinc tion o f the

southern Dutch harbour seal population. Biol. Con- serv. 31: 75-84 .

Santos Vázquez M B, 1998. Feeding ecology o f

harbour porpoises, com m on and bo ttlenose d o l­phins and sperm whales in the N ortheast A tlan tic.

Thesis University o f Aberdeen.

Slijper EJ, 1958. Walvissen. D.B Centen's N a tuur­

historische Boekerij, Amsterdam.

W itte RH, Baptist HJM & Bot PV, 1998. Increase o f

ha rbour porpoise Phocoena phocoena in the Dutch

Sector o f the N o rth Sea. Lutra 4 0 (2): 33-40 .

W itte R, 2001 . De functie van de Westerschelde voor zeezoogdieren: kansen en bedreigingen voor

met name de Gewone Zeehond en Bruinvis. Rap­port 01-116. Bureau Waardenburg, Culemborg.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 83m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 86: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

W esterschelde b ij D oei © A n ita Eijlers/Schelde In form atiecentrum

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van d e 84m orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

Page 87: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r Kust en Z e e /R IK Z

4 Synthese

In d it a fslu itende hoofdstuk w orden de opgedane kennis en inzichten kort

samengevat. In een tweede paragraaf w o rd t aandacht besteed aan de proble­

m atiek rondom t ijd - en ruim teschalen en de beperkingen van de habita t- benadering. In de laatste paragraaf w orden to t s lo t aanbevelingen voor vervo lgonderzoek gedaan.

4.1 W at hebben we geleerd na 'Stram en struis'?

In de voorgaande tw ee hoofdstukken is de o n t­

w ikke lde kennis gepresenteerd. M e t deze kennis zijn een aanta l stappen voo ru it gezet. Sinds de

a frond ing van het p ro ject OOSTW EST m et het

ra p p o rt 'S tram en stru is ' is meer kennis en inzicht verkregen en zijn e r m ethoden on tw ikke ld om

in g reep -e ffec t relaties te onderzoeken.

Kennis w o rd t h ierb ij gedefinieerd ais 'h e t meer

w e ten van de onderzochte onderw erpen '. O nder 'm eer w e ten ’ v a lt b ijvoorbee ld he t beschrijven

van de ru im te lijke verdeling van eigenschappen

o f on tw ikke lingen in de tijd . Naast kennis is ook inzicht verkregen: he t begrijpen w aarom ju is t die

ru im te lijke verdelingen o f on tw ikke lingen in die t ijd

zich voordoen (oo rzaak-e ffec t relaties). Kennis en inzichten kunnen geoperationaliseerd w orden in een

m ethodiek, vaak een m odel. M e t behulp van deze

m odellen, m aar ook m et de onderliggende kennis en inzichten, m oeten beleids- en beheersvragen worden beantw oord .

In de onderstaande tabel gee ft de eerste kolom een

overzich t van de kennis, inzichten en methodieken

opgedaan in ZEEKENNIS. In de kolom m en daarna w o rd t aangegeven o f he t h ier het verbeteren van de

kennis, het inzicht o f het opstellen van een m etho­d iek be tre ft. In de laatste ko lom w orden één o f twee

voorbeelden gegeven van beleids- en beheerskaders w aarin de kennis, inzichten en m ethodieken gebru ikt

kunnen worden om vragen te beantw oorden.

kennis inzicht m ethodiek Voorbeelden van

beleids- o f beheeers-

kaders

Morfologische geschiedenisEr is m eer du ide lijk geworden over de historische

o n tw ikke lin g van het gebied: gedurende de periode 18 00 -2 0 0 0 nam de Ínhoud van de geulen ge lijkm atig toe

en het areaal aan in tergetijdengeb ied binnen de huidige

bed ijk ing is n ie t noem enswaardig toe - o f afgenom en. In he t to ta le W esterscheldegebied is het areaal in te rge tijden­

gebied w el afgenom en.

X Streefbeelden en

referentiekaders

ZandbalansDe zandbalans to o n t aan da t de W esterschelde eind jaren

'8 0 van de 20e eeuw om sloeg van een zandim porterend naar een zandexporterend systeem. O ok de m ond ing is

vana f die periode exporterend. Het verdw ijnen van zand u it

he t systeem kan le iden to t een afnam e van ecologisch

X Zandw inbele idKustbeleid

O n tw ik k e lin g e n in de kenn is van de 8 5

m o rfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 88: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk u n s t / tu u t v o o r Kust e n Z e e /R IK Z

kennis inzicht m ethodiek Voorbeelden van

beleids- o f beheeers-

kaders

interessante gebieden ais platen, slikken en ond iep water. Daarom is he t ook van u it ecologisch o o gp un t belangrijk

naar de toekom stige on tw ikke lingen van het zandtransport te kijken

X X Zandw inbele leidKustbeleid

W aterbewegingGebleken is da t zandw inn ing en baggeren op drempels

le iden to t een toenam e van de voortp lantingssne lheid van de ge tijgo lf, het ge tijvo lum e, de hoogw aterstanden, de

getijslag, de ebdebieten en de maxim ale stroom snelheden. De laagwaterstanden, de vloeddeb ie ten en het verschil in

du u r van eb- en v loedperiode nem en af. Het kom bergings- opperv lak b l i jf t m in o f m eer gelijk. In he t geval van het

s torten van baggerspecie z ijn alle e ffec ten precies tegen­

overgesteld, m.u.v. de voortp lantingssne lhe id van de

ge tijgo lf. Daarvoor ge ld t da t e r zowel sprake kan zijn van een afnam e ais van een toenam e o f van een ondu ide lijk e ffec t.

X X Vaargeulverruim ing

W aterbewegingsmodellenDe bodem ruw heid speelt een be langrijke rol in de w a te r

bewegingsm odellen. D oor de bodem ruw heid van het inter-

getijdengeb ied op een m eer ged iffe rentieerde m anier te beschrijven is ge tracht het sim uleren van de stroom snel­heden in d it gebied te verbeteren, m aar zonder succes.

Er zijn echter aanw ijz ingen d a t de m egaribbels op de platen

een belangrijke rol spelen in he t sim uleren van stroom snel­heden in he t intergetijdengebied.

X X Vaargeulverruim ing

Morfologische modelH et on tw ikke lde m orfo log ische m odel is geschikt om scenario's do o r te rekenen op het gebied van bagger- en

sto rtac tiv ite iten . M e t w a t aanpassingen is he t m odel ook

geschikt om de grootschalige zandhuishouding te simuleren

en e ffec ten op zand im port en zandexport van u it de W esterschelde te voorspellen. O m het m odel geschikt te

maken van het voorspellen van e ffec ten o p platen

m oet he t nog verder verbeterd en gevalideerd worden.

X Vaargeulverruim ing

Bodemdieren

De kans op voorkom en en d ich the id van bodem dieren hang t op consistente w ijze a f van de om gevingsfactoren.

X X Kader Richtlijn W ater

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 8 6m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 89: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o t K u s t e n Z e e /R IK Z

kennis inzicht m ethodiek V oorbeelden van

beleids- o f beheeers- kaders

De on tw ikke lde m odellen kunnen de kans o p voorkom en

en d ich the id van bodem dieren simuleren.

X X Kader R ichtlijn

W ater

VissenEr zijn v ie r soorten vis d ie in hoge mate gebru ik maken van

kustgebonden kinderkam ers en waarvan een aanzienlijk deel in de W esterschelde voo rkom t. H e t onderzoek heeft

la ten zien da t e r n ie t vo ldoende in fo rm atie over he t voor­komen van juven ie le vissen in de W esterschelde bestaat om

gekw antificeerde relaties tussen voorkom en van juveniele

vis en hab ita t op te stellen. H e t bleek alleen in g lobale zin m ogelijk de gevolgen van veranderingen in abiotische

kenm erken voo r de k inderkam erfunctie in te schatten.

X Kader Richtlijn

W ater

H ab ita trich tlijn

VogelsV oor b ijna alle onderzochte vogelsoorten ge ld t da t d ro og ­

valduur, stroom snelheid en sa lin ite it een kw alita tieve invloed hebben op de verdeling van de vogels over het inter-

ge tijdengeb ied. De on tw ikke lde kw antita tieve modellen

konden de te llingen redelijk goed simuleren, maar bij de va lida tie waren de m odellen voo r de meeste soorten n ie t in

staa t om de gegevens te reproduceren. Een procesgeoriën- teerd m odel v o o r de Scholekster bleek in staat de aantallen

in de W esterschelde goed te kunnen simuleren.

X X V ogelrichtlijn

ZeezoogdierenHet hab ita t is n ie t de beperkende fa c to r voo r de zeehonden­

popu la tie in de W esterschelde. Bij een toenem ende p o p u ­la tie kan vers to ring van ligplaatsen een beperking gaan

vorm en. De m eest beperkende factoren voo r de Bruinvis­

popu latie zijn w aarsch ijn lijk de toegenom en scheepvaar-

tin te n s ite it en een n ie t op tim aal voedselaanbod.

X H ab ita trich tlijn

Er is du ide lijk m eer kennis on tw ikke ld dan da t er

begrip is opgedaan. D it is in zekere zin logisch,

om dat kennis voo ra f gaat aan inzicht. V oo r het bean tw oorden van beheers- en beleidsvragen is

het hebben van kennis soms genoeg. In andere gevallen is inzicht nodig. V anu it de kennis zijn een

aantal m ethoden on tw ikke ld o f verder u itgew erk t

die ingezet kunnen w orden bij beheersvragen, b ijvoorbeeld een m orfo log isch m odel waarm ee

baggerscenario's berekend kunnen worden, bodem dierm odellen waarm ee de kans op voorko

men en dichtheden kunnen w orden berekend en

een m odel voor scholeksters.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van d e 8 7m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 90: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

WM

4.2 Twee aandachtspunten

Deze paragraaf behandelt tw ee aandachtspunten die be langrijk zijn bij het form uleren van vervo lgonder­

zoek, nam elijk de problem atiek rondom tijd en ru im -

teschalen en de beperking van de habita tbenadering.

4.2.1 P rob lem atiek rond t i jd - en ru im teschalen

Bij een beleids- en beheersvraag speelt de t ijd - en ruim teschaal w aarop een vraag bean tw oord m oet

w orden een g ro te rol. In de relatieschema's is d it p ro ­

bleem o o k aan de orde. De genoem de factoren in de schema's betekenen niet op iedere schaal hetzelfde.

O p lange term ijn e n /o f gro te schaal zijn de lim ite ­

rende fac to ren in relaties andere dan op korte term ijn

e n /o f kleine schaal. De lange term ijn lim ie t is geen eenvoudige in tegra tie van alle ko rte te rm ijn lim ieten.

Plaat van Ossenisse © Rijkswaterstaat

D it ge ld t voo r fysische processen, m aar ook voor

ecologische. H e t is echter lastig, zo n ie t onm ogelijk,

een relatieschema te maken da t op alle t ijd - en ruim ­teschalen ge ld ig is, en ook nog in fo rm a tie bevat.

In de p raktijk is een com plex relatieschema nod ig dat

de relaties beschrijft b innen de W esterschelde zoals die in het verleden, heden en in de toekom st zijn. Ais

dan een stap in de tijd w o rd t gem aakt, zou een blik

op da t com plexe schema voldoende zijn om te zien

hoe dan de relaties in het gebied liggen. O ok ais in een tussenliggend jaar w o rd t gekeken hoe de relaties e r u it zien, zou het schema een b lauw druk geven van

de relaties op dat m om ent.W anneer over een lange tijdstap w o rd t gekeken,

dan b lijk t een com plex schema n ie t veel houvast te bieden, om dat daarvoor veel te veel de ta il is weerge­

geven. Dagelijks ge tij, sp r ing tij-do od tij en seizoens-

fluc tuaties zijn beeldbepalend, m aar voo r de o n tw ik ­keling op de lange te rm ijn doen ze e r n ie t zoveel toe.

Dan is een veel sim peler relatieschema da t de relaties

beschrijft d ie bepalend zijn v o o r de ontw ikke lingen

(en n ie t voo r de fluctuaties) nodig.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van dem orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

8 8

Page 91: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

V oor m orfodynam ische vraagstukken zijn verschil­

lende m odellen beschikbaar m et hun eigen t ijd - en

ruim teschaal. ASM ITA is een m orfo log isch m odel

da t op een g ro te ruim teschaal voorspellingen doet. In ASM ITA w o rd t de Westerschelde opgedeeld in

geulen, platen & slikken en de m onding. H e t 1-DV m odel is een bagger- en s to rtm ode l da t opereert

op een kleinere ruim teschaal dan ASM ITA. In d it

m odel is de W esterschelde verdeeld in geulen en drem pels. ESTMORF is een sem i-em pirisch model

da t geschikt is om lange term ijn m orfo log ische

on tw ikke lingen (decennia) van estuaria onder

invloed van natuurlijke on tw ikke lingen (zeespiegel­

stijg ing, 18,6 ja rige cyclus van het g e tij) en men­selijke ingrepen (baggeren, s torten , inpolderingen)

te berekenen. Het m orfo log ische m odel DELFT-3D

(zie 2.4 .3) ten s lo tte opereert op de kleinste ru im ­teschaal en verdeelt het estuarium in gridcellen.

Figuur 25 gee ft voo r v ie r m odellen m et een ver­schillende t ijd - en ruim teschaal aan hoe g ro o t de

eenheden zijn waarm ee gerekend w o rd t.

A S M IT A 1 -D V M o d e l

* >A'Plaat + slik Geul

Drempel

Geul

Figuur 25 : Grafische weergave van he t schaalniveau waarop de

m odellen ASM ITA. 1-DV, ESTMORF en DELFT-3D

werken

D e lf t -3 DESTM O R F

GridcelPer 'Segm ent’

Plaat "V

+® V ^ i

O p de verschillende schalen zijn verschillende factoren die de on tw ikke lingen lim iteren/bepalen.

ASM ITA 1-DV ESTMORF M O RF M ODEL

W aterstanden

& verhang- O ver drem pel Per cel+ Per gridce l+

Kom berging Hele bekken - Per cel Per gridcel

W eerstand * Drempel,

s tartloca tie

Geulen

(drempels)Per gridcel

Sedim entaanbod,

ru im te en vraag

M on d ing & ingrepen

S tort & drempel Per cel en

plaatgeulPer gridcel

+ voo r w a te rstand & verhang en kom berg ing is de weerstand in de geulen bepalend.

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van d e 89m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 92: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Bol Hooge Platen © Belinda Kater

In de genoem de m odellen w orden de W ester­

schelde en de m orfodynam ische processen

geschematiseerd weergegeven, m aar w o rd t wel

een vergelijk ing gem aakt m et realistische m o rfo ­logische on tw ikke lingen. V oo r de W esterschelde

zijn ook geïdealiseerde m odellen beschikbaar die

w orden geb ru ik t om na te gaan o f m orfologische

evenw ichtssituaties on tstaan en welke processen daarvoor ve ran tw oorde lijk zijn. Deze modellen

hebben een gedetailleerd grid , zoals in De lft-3D ,

m aar opereren do o r de idealisatie op een tijdschaal van tien ta llen to t honderden jaren.

O ok binnen de ecologie zijn t ijd - en ruim teschalen bepalend voo r u itspraken over lim iterende fa c to ­

ren.

In een vergelijk ing m et andere estuaria is bepaald

w a t de relatie was tussen prim aire productie en de biomassa van bodem dieren. Bij een vergelijk ing

tussen deelgebieden van de W esterschelde is ook

een re la tie bepaald tussen biomassa bodem dieren en aanta l vogels. O p grond daarvan is de hypo the ­

se opgesteld da t in de W esterschelde de prim aire

p roductie de beperkende fac to r is en dat bodem ­dieren (en vogels) zich vervolgens aan de hand van

fysische kenm erken verdelen over de W esterschel-

de. Bij deze verdeling speelt op he t schaalniveau

oo st-m idden-w est de sa lin ite it een gro te rol. O p

he t niveau van een plaat verdelen organism en zich aan de hand van abiotische factoren ais d roogva l­

duur, bodem sam enstelling en stroom snelheid.

O p g ro te ruim teschaal is de relatie tussen m o rfo ­log ie en ecologie zeer du ide lijk : de afwezigheid

van droogvallende platen betekent de a fw ez ig ­

heid van wadvogels en zeehonden. Bij deze grote schaal h o o rt een g ro te tijdschaal: he t d u u rt vele

(honderden) jaren voo rda t de droogvallende platen

verdwenen zijn. De lim iterende fac toren voo r deze schaal z ijn de beschikbaarheid van sedim ent en de

on tw ikke lin g van de gem iddelde w aterstand (van

nature is da t op lange te rm ijn de s tijg ing van de zeespiegel). De on tw ikke lingen in de Oosterschelde

na de aanleg van de S torm vloedkering laten zien,

da t op langere te rm ijn de m orfo log ie inderdaad zo simpel in elkaar steekt, de beschikbaarheid van

sedim ent is nu i en de platen verdw ijnen langzaam, do o r de herverdeling van sedim ent, naar de geulen.

V oo r het voorspellen van de ecologische o n tw ik ­

ke ling in de jaren tussen de uitgangssituatie en de

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 9 0m orfod ynam ica en eco log ie van d e W esterschelde

Page 93: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

eindsituatie vo ldo e t deze grove benadering niet,

om d a t daarb ij o o k m eer subtiele zaken ais de

d roogva lduu r een rol gaan spelen. Het m aakt dan u it op w e lke m anier de p laa tm orfo log ie verandert.

De m odelketen kan de veranderingen op kortere

tijdschaal in kaa rt brengen. In ZEEKENNIS bleek hierb ij da t de koppe ling van m orfo log ie en eco lo ­

gie een goede kennis van de bodem ruw heid op de

platen vereist: alleen op die m anier is de dynam iek goed te beschrijven.

O ok de voorspe lling van de w aterstanden en

debieten in de gehele W esterschelde vereist een

goede kennis van de bodem ruw heid in geulen en op drempels. O p de gro te schaal van de W es- terschelde is de verandering in de weerstand (de

bodem ruw heid van de geulen en drem pels) via

de w a te rbew eg ing (verhang en kom berg ing) van

inv loed o p de sed im entru im te en sedim entvraag. O p kleinere schaal van een p laa t is de verandering

van de weerstand (bodem ruw heid van ribbels en

korrels) lokaal via w a te rbew eg ing (verhang) van

invloed op de sed im entru im te en sedimentvraag.

Vooralsnog is d it alles n ie t in één m odel te bren­gen. D it kan w orden geïllustreerd aan de hand

van he t volgende voorbeeld : de invloed van de

bodem ruw heid op de snelheden is g ro te r op de pla ten dan in de geulen, m aar om dat de geulen

vo o r de w aterstanden en debieten veel belangrijker

zijn , is he t e ffe c t van de bodem ruw heid daar toch veel groter.

4 .2 .2 De beperk ing van de hab ita tbenadering

In veel van de in d it rap po rt sam engevatte studies is geprobeerd de hab ita t voo r diverse soorten

organism en te modelleren. M a a r is d it w el v o l­doende, o o k ais de m odelketen pe rfect w erkt?

Kunnen dan de vragen bean tw oord w orden die

van u it beleid en beheer gesteld w orden, m et name over voorspellingen van de e ffec ten van ingrepen?

D it is n ie t het geval. De bodem dieranalyse lie t zien

da t de verspreid ing van deze groep v o o r ongeveer de h e lft w o rd t bepaald do o r abiotische factoren

die de hab ita t vorm en. Het kan dus heel goed

gebeuren da t de hab ita t vo ldoe t aan alle eisen van

organism en, m aar dat ze er toch n ie t aanwezig zijn. D it kom t om dat de verspreid ing van organism en

nog do o r vele andere factoren w o rd t bepaald: aan­

wezigheid van geschikt leef- en foerageerhabita t

voo r vogels, hoogw ate r- en laagw atervluchtp laat-

sen voo r vissen en m obie le bodem dieren, aanw e­zigheid van geschikt voo rtp lan tingshab ita t (broed-

gelegenheid, opgroeigelegenheid), voedselaanbod, predatiedruk, com pe titie tussen organism en van

dezelfde o f andere soorten, voorgeschiedenis, ziek­ten en calam ite iten, ecotoxicologische kw a lite it,

weersom standigheden en menselijk handelen. De

uite indelijke lim iterende fac to r verschilt van plaats to t plaats.

Een aantal van deze aspecten worden hieronder

aan de hand van voorbeelden u itgew erkt.

Verandering in de aanvoer van voedingstoffenH et Schelde-ecosysteem kan geschetst worden

ais een 'b io reacto r'. M e t name lagere organismen,

zoals bacteriën en p lankton, maar b ijvoorbeeld

ook vissen, spelen een rol in deze bioreactor. U it

he t bovenstroom se gebied aangevoerde s to ffen worden geconsumeerd do o r de in het estuarium

aanwezige planten en dieren, o f spoelen u it naar

zee. M aatregelen ais a fva lw a te rzu ivering heb­ben invloed op het verloop van de chemische en

biologische processen en op het voedselweb. Deze maatregelen veroorzaken veranderingen in de

s truc tuu r van het voedselweb, zonder da t e r sprake is van veranderingen in b ijvoorbeeld de bodem lig- g ing en de stroom snelheid. Dus, ondanks da t de

ligg ing en om vang van leefgebieden ge lijk b lijf t,

kan er toch sprake zijn van een verandering in het voorkom en van organismen. O ntw ikke lingen bu i­

ten de W esterschelde veroorzaken in da t geval de verandering.

Ecotoxicologische kwaliteitEen hab ita t kan aan alle eisen voldoen, maar de

ecotoxicologische kw a lite it kan onvoldoende zijn.

In dat geval zal de popu latie zich n ie t goed o n tw ik ­

kelen. D it speelt in de W esterschelde een rol. Voor sessiele organism en (organismen die vast z itten

op een vaste plaats) is het heel goed m ogelijk dat lokaal ecotoxicologische processen een dom inante

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 91m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 94: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

rol spelen, m e t name b ij hoge concentraties van

verontre in igende s to ffen . Bij hogere trofische

niveaus kunnen zowel lokale ais estuarium brede

problem en ontstaan. Een voorbee ld van een lokaal probleem op een hoger trofisch niveau zijn de

broedprob lem en van de v isd ie fpopu la tie op de sluizen van Terneuzen.

PredatiedrukEen andere m ogelijkheid is da t hab ita t w el aan

de eisen vo ldoet, m aar dat soorten die zich er proberen te vestigen opgegeten worden door

predatoren. Een voorbeeld is de predatiedruk van

de Garnaal op larven van Kokkels, Strandgapers

en Nonnetjes. Deze soorten schelpdieren worden gedurende de rtig jaa r in steeds lagere d ichtheden

gevonden in een bepaald hab ita t in de W ad­

denzee. Na analyse van de gegevens werd d it

verklaard d o o r de opkom st van de garnaal die foe rageert op deze larven. Dus, hoew el de hab ita t

n ie t was veranderd, nam de popu la tie van de schelpdieren wel af.

Interspecifieke competitieEen hab ita t kan in orde zijn voo r een bepaalde

soo rt, m aar deze soo rt kan verdreven worden

do o r de aanwezigheid van een andere soo rt (in te r­

specifieke com petitie ). D it ge ld t n iet alleen voor

vogels, m aar b ijvoorbee ld ook voo r bodem dieren. Zo is bekend da t de aanwezigheid van kokkels

en w adpieren een negatie f e ffe c t h e e ft op de

aanwezigheid van slijkgarnaaltjes. De ac tiv ite it van kokkels en wadpieren bleek de verdeling van

s lijkgarnaaltje meer te beïnvloeden dan verstoring

o f predatie. O ok larven van een polychaete w orm

(.Hydroides elegans) konden zich n iet vestigen op geschikt hab ita t do o r aanwezigheid van la rven van

de copepod Tisbe japonica . In beide voorbeelden

ge ld t dus, da t de hab ita t goed geschikt is voo r een soo rt, m aar da t deze er toch niet voo rko m t door

ve rs to ring d o o r andere soorten.

Oester © lo ris Ceurts van Kessel

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 92m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 95: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

Aanbevolen w o rd t de proceskennis en he t proces­

inz ich t verder op te bouwen, zodat bijvoorbeeld

de volgende vragen bean tw oord kunnen worden: hoe s teekt he t gebied m orfodynam isch in elkaar,

w aarom is het gebied omgeslagen van een zand- im porte rend naar een zandexporterend systeem,

w a t v o o r gedrag ve rto o n t slib in de W esterschelde,

w aarom gaan organism en op de plaatsen zitten

w aar ze z itten?

Voor ecologische m odellering is een com binatie

van aanpakken gewenst. De statistische m ode l­le ring zoals deze to t nu toe is toegepast w e rp t te

w e in ig vruch ten af. Te denken va lt aan proces­georiënteerde m odellering o f he t m odelleren van

gro te re groepen van organism en (levensgemeen-

Kaloot © Belinda Kater

schappen in plaats van individuele soorten).

Het b lijk t dat er w e in ig bekend is over de draag­

kracht van de W esterschelde voo r kinderkam er-

soorten. Aanbevolen w o rd t om m eer inspanning te leveren voor onderzoek naar deze functie . Daar­

naast is het van belang om van een aantal repre­sentatieve soorten die de W esterschelde ais kinder­

kam er gebruiken de voorkeuren voo r habita ts en gebiedsgrenzen te onderzoeken. Het modelleren

van habita ts van bodem dieren en vogels lie t zien

da t statistische m odellering bij d it type vraagstuk­

ken niet to t het gewenste resultaat leiden. O ok bij het m odelleren van v is -hab ita t relaties zal daarom

voo r een proces-georiënteerde aanpak gekozen

m oeten worden.

O p het gebied van de m odelketen m oet de com ­m unicatie tussen ecologische en m orfodynam ische

m odellen verbeteren. O m te bereiken da t de

stroom snelheid geb ru ik t kan w orden ais inpu t voor

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 93m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 96: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

K a lk k o k e r w o rm © J o r is G e u r ts v a n K e sse l

ecologische m odellen m oeten de bodem ruwheids-

voorspellers o f ribbelvoorspellers verbeterd w o r­den. O m d a t nog geen voorspellingen van arealen

gem aakt kunnen w orden m et het m orfo log isch m odel, kunnen ook geen voorspellingen van hab i­

ta ts w orden gem aakt. A fgew acht m oe t worden w a t de verdere verbeteringen van het m orfo log isch

model opleveren. Bij he t verbeteren van de com ­

m unicatie tussen de ecologische en m orfo log ische m odellen m oet rekening gehouden worden m et de

verschillende t ijd - en ruim teschalen.

V anu it de m orfodynam ica is het aan te bevelen in

een vervo lgstud ie aandacht te geven aan zwevend

stof. De com ponenten van prim aire p roductie zijn in de W esterschelde een lim iterende fac to r van

produc tiv ite it. De overlevingskans van fy top lank-

ton staat in rechtstreeks verband m et de diepte van he t systeem en m et de doordring ingsdiepte

van lich t in de waterkolom . De doordring ingsdiepte

staat in verband m et zwevend s to f; de opwerve ling

van bodem m ateriaal w o rd t bepaald d o o r de heer­

sende hydrodynam iek.

In een vervo lgonderzoek zou m eer gebru ik m oeten

w orden gem aakt van hypothese toe tsend experi­m enteel onderzoek. Een derge lijk onderzoek ver­

lo o p t m inder snel dan de uitgevoerde corre latieve

studies, m aar de resultaten vergroten w el sterk het begrip van causale relaties. Een voorbee ld van der­

ge lijk onderzoek is onder laboratorium om stand ig­

heden te onderzoeken w elke factoren de settling en groei van schelpdieren bepalen. De in fo rm atie

kan vervolgens in de m odellen voo r zowel bodem ­

dieren ais vogels (voedsel) w orden gebru ikt.

Er zijn nog diverse onderbelichte habita tfacto ren

zoals zoet-zoutovergangen en zoutschom m elin -

gen. De vraag o f he t W esterscheldegebied v o l­ledig benu t w o rd t do o r de diverse organism en o f

da t e r nog ru im te is voo r m eer exemplaren, kan

n ie t w orden beantw oord . O ok onderbe lich t zijn

O n tw ikke lin g e n in de kennis van d e 94m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 97: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

aspecten ais dynam iek en gradiënten. Voor som ­

mige groepen van organismen, zoals vissen, z ijn de

habitate isen niet vo ldoende du ide lijk geworden.

Naast aandacht voo r de hab ita t m oet e r ook aan­dacht geschonken w orden aan andere factoren die

de verspreid ing van organism en bepalen (voedsel,

sto fstrom en, ecotoxico log ie , populatie -dynam ica).

Een belangrijke kennisleemte is he t e ffe c t van

afzonderlijke menselijke ingrepen en autonom e veranderingen op waterbeweging, m orfo log ie en

ecologie. A lleen ais da t bekend is, is het m ogelijk

om van de waargenom en on tw ikke lingen te beoor­delen w e lk deel au tonoom is en w e lk deel veroor­

zaakt w o rd t d o o r ingrepen.

O m to t kennis te kom en is in het pro ject ZEEKEN-

NIS vooral gebru ik gem aakt van empirisch onder­

zoek. Naast deze w eg is het aan te bevelen om

zowel voo r m orfodynam ica ais voor eco logie ook een goede analyse van de historische on tw ikke lin ­

gen te maken. Analyse van m onitoringsgegevens

kan ook nog een bijdrage leveren aan he t beeld o m tre n t au tonom e on tw ikke lingen en o n tw ik ­

kelingen ten gevolge van ingrepen. M e t name op

he t vlak van de analyse van historische gegevens

liggen hier, voo r zowel de m orfodynam ica ais de ecologie, nog veel m ogelijkheden.

Een vergelijkende stud ie m et andere estuaria kan een beeld opleveren van on tw ikke lingen elders.

Estuaria zijn reeds vergeleken m et be trekking to t

prim aire productie ; deze vergelijk ing zou breder m oeten worden en ook m orfodynam ische ken­

m erken om va tten (b.v. vo rm van bekken, ge tij-

kenmerken, areaal in te rgetijdengeb ied). M e t de verzam elde kennis kunnen hypothesen opgesteld

w orden over de au tonom e on tw ikke ling van de W esterschelde en de on tw ikke lin g ten gevolge

van ingrepen. O ok zijn vragen te beantw oorden

over de ecologische m eerwaarde van een meer-

geulenstelsel. Tevens kan zo een eerste selectie p laatsvinden van hypothesen over de bijdrage van

fysica en andere fac to ren aan de verspreid ing van

organismen.

IBeukema JJ & Dekker R, 2005. Decline o f recru it­m ent success in cockles and o the r bivalves in the

W adden Sea: possible role o f c lim ate change, pre­

da tion on postlarvae and fisheries. M ar. Ecol. Prog. Ser 287: 149-167.

Dahms HU, Harder T & Q ian PY. 2004. E ffect o f

m eiofauna on m acrofauna recru itm ent: settlem ent

in h ib itio n o f the po lychaete Hydroides elegans by the harpacticoid copepod Tisbe japonica . J. Exp.

M ar. Biol. Ecol. 311: 47-61.

Flach EC & de Bruin W . 1994. Does the ac tiv ity o f

cockles. Cerastoderm a edule (L.) and lugworm s,

A ren ico la m arina (L .), make Corophium v o lu ta to r

Pallas more vulnerable to ep ibenth ic predators: a case o f in te raction m od ifica tion? J. Exp. M ar. Biol.

Ecol. 182: 265-285.

G eurts van Kessel AJM , Kater BJ & Prins TC, 2003

Veranderende draagkracht van de Oosterschelde

voo r kokkels. R apport R IK Z /2003.043, RIVO rap ­p o rt C 0 62 /0 3 . R ijks instituut voor Kust en Zee, M idde lbu rg , Nederlands Ins tituu t voo r Visserij

O nderzoek (R IVO ), Yerseke.

Heip CHR & Herm an PMJ, 1995. M a jo r biological

processes in European tida l estuaries. H ydrob io lo -

g ia 311 (1-3): special issue.

Herman PMJ, M idde lbu rg JJ, van de Koppei J &

Heip CHR, 1999. Ecology o f estuarine m acroben­thos. Advances in Ecological Research 29: 195-

240.

H ibm a A, 2004. M orphodynam ic m odelling o f

estuarine channel-shoal systems. Thesis D e lft U n i­

versity o f Technology.

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van de 95m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 98: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R iK Z

Jenken C, van H e lvo irt M & W ang ZB. 2002. EST­

M O RF berekeningen naar de invloed van ingrepen en na tuurlijke forceringen op de zandhuishouding

van W esterschelde en m onding R apport 23246.

W aterloopkund ig laboratorium I D e lft Hydraulics,

D e lft.

Peters BGTM, Liek G A. W ijsm an JMJ, Kuijper M W M & van Eck G TM , 2003. M o n ito r in g van de

e ffec ten van de verru im ing 4 8 7 4 3 . Een verru im de

blik op waargenom en on tw ikke lingen. M OVE

Evaluatierapport 2003 . M O V E -rapport 8. deel B H oofd rappo rt. R IKZ/2003.027. R ijksinstituut voor

Kust en Zee. M idde lburg.

Schuttelaars H M , 2001. M od e lle ring van geulen,

platen en drem pels in de W esterschelde = Eind­

rappo rt; Report R -01-05 , U n iversite it U trecht,

Ins tituu t voo r M arien en A tm osferisch onderzoek

(IM A U ), U trecht.

Van Dam m e S & M e ire P, 2001. H e t Schelde-estu-

arium ais f ilte r: een b ioreactor van sto fs trom en. De

levende na tuu r 102: 48-51.

W ang ZB, 1997. M orpho log ica l in te raction W es­

tern Scheldt estuary and estuary m ou th / ASM ITA - W estern Scheldt - behaviour o rien ted modelling.

R apport Z2253. W ate rloopkund ig labo ra torium I

D e lft Hydraulics, D e lft.

W ang ZB & van H e lvert M A G . 2001. ESTMORF. a

m odel fo r lo ng -te rm m orpho log ica l developm ent

o f estuaries and tida l lagoons; overall review o f the deve lopm ent o f the m odel. Rapport Z3105.

W aterloopkund ig labora torium I D e lft Hydraulics, D e lft.

O n tw ikke lin g e n in de kennis van d e 9 6m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 99: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

O n tw ikke lin g e n in de kenn is van dem orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

97

D onderpad © lo r is Ceurts van Kessel

Page 100: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K ust e n Z e e /R IK Z

D ijk tangs de Westerschelde © Belinda Kater

O n tw ikke lin g e n in de kennis van dem orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

9 8

Page 101: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

B egrippenlijs t

abiotisch

abundantie

b iotisch

cellenconcept

debiet

doors troom pro fie l

ebvolum e

ESTMORF

gecorrigeerdevolum everandering

geom etrie

getijasym m etrie

getijcyclus

Behorende to t de n ie t levende natuur

M ate van voorkom en

Tot de levende na tuur behorend

Schematisatie en aggregatie van de m orfo log ie en transportcapacite it van het meer- geulenstelsel van de W esterschelde om de invloed van s to rten en baggeren op de

s tab ilite it van da t meergeulenstelsel te kunnen bestuderen; het bestaat u it twee

delen: een schematisatie van de eb- en vloedgeulen m et tussenliggende platen en een stab ilite itsanalyse van da t geulsysteem; m et d it concept is het m ogelijk om aan

te geven w aar en hoeveel zand er m axim aal kan w orden gesto rt zonder da t het

meergeulenstelsel van de W esterschelde degenereert

W atervo lum e da t per tijdseenheid do o r een dwarsdoorsnede stroom t

Het opperv lak w aar he t w a te r doorheen stroom t

Totale hoeveelheid w a te r d ie tussen de vloed- en de ebkentering van een getijde do o r een zekere dwarsdoorsnede stroom t

M ode l da t geschikt is om langeterm ijn m orfo log ische ontw ikke lingen van de W esterschelde onder invloed van natuurlijke on tw ikke lingen (zeespiegelstijging,

18,6 ja rige cyclus van he t ge tij) en menselijke ingrepen (baggeren, storten, inpo lderingen) te berekenen

Het verschil tussen de gem eten volum everandering op basis van lodingen en de

n e tto ingrepen; gecorrigeerde volum everanderingen w orden ook wel 'na tuurlijke '

volum everanderingen genoem d, m aar het is n ie t te achterhalen o f het ook daad­w erke lijk he t na tuurlijke e ffe c t is

De vorm van het estuarium

Verschil in de eb- en v loedduur

Cyclus van het periodiek rijzen en dalen van he t w a te r ais gevolg van de aantrek­

kingskrachten van de maan en de zon en al dan n ie t do o r verstorende weersinvloeden vervorm d

O n tw ikke lin g e n in de kennis van de 99m orfod ynam ica en eco log ie van de Westerschelde

Page 102: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R i/k s in s t itu u t v o o r K u s t e n Z e e /R tK Z

getijgo lven

getijs lag

getijverloop

ge tijvo lum e

habita t

hoogw aterv luch tp laats

in tergetijdengeb ied

inundaties

kalibra tie van een model

kom berg ing

macrocel

megaribbels

mesocel

m orfodynam ica

n e tto baggeren

ne tto menselijke ingrepen

ne tto storten

H et snelle stijgen o f dalen van de a fw a te ring o f de waterstand

Het verschil tussen gem iddeld hoogw ate r en gem iddeld laagwater.

Verandering van het ge tij in een getijperiode e n /o f over een afstand

De to ta le hoeveelheid water, die de W esterschelde vanaf zee in - en u its troo m t (som

van ebvolum e en vloedvo lum e). Gedurende een getijcyclus bedraagt he t g e tij­vo lum e ongeveer 2 ,2 m iljard m3 w ater

Leefgebied

Plaats w aar vogels wachten tijdens een hoogw aterperiode

Het gebied tussen hoog- en laagwater

O nder w a te r zetten van lage gronden ais m iddel te r verdedig ing

Het v inden van die set van param eterwaarden die zo goed m ogelijk he t gem eten

systeemgedrag beschrijft

De to ta le hoeveelheid w a te r die in een deel van het Schelde-estuarium tussen laag-

en hoogw ate r kan w orden geborgen; de kom berg ing variee rt langs het estuarium

O p basis van berekende getij-gem idde lde zandtransporten en het m orfo log ische

onderscheid tussen g ro te en kleine eb- en vloedgeulen kan he t meergeulenstelsel van de W esterschelde geschematiseerd w orden ais een ke tting van m orfo log ische

cellen: de gro te geulen vorm en de m acrocellen, die op hun b e u rt dus bestaan u it

een ebgedom ineerde (eb)geul en een vloedgedom ineerde (v loed)geu l m et daar­tussen een plaat; de kleinere geulen o f inscharingen vorm en de zogenaamde meso- cellen

Zandgolven

Een gebied m et een aantal kleinere korts lu itgeulen (zie ook macrocel)

Samenspel tussen w aterbew eging, sed im enttransport en m orfo log ie

De negatieve som van baggeren, s torten en zandw innen, er w o rd t meer gebaggerd

e n /o f zand gewonnen dan er w o rd t gesto rt; het systeem verliest n e tto zand

Som van baggeren, s to rten en zandw inn ing

De positieve som van baggeren, storten en zandw innen, er w o rd t meer gesto rt dan er gebaggerd e n /o f zand w o rd t gewonnen; het systeem w in t ne tto zand

O n tw ik k e lin g e n in de kennis van de 100m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 103: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R ijk s in s t i tu u t v o o r K u s t e n Z e e /R IK Z

n e tto zandtransport

pelagische vissen

plaat

re flectie

regressiemodellen

sim uleren (in relatie to t

m odellen)

SOBEK

statistische modellen

sublitoraal

tro fisch niveau

valida tie van een m odel

verhang

w rijv ing

Verschil v loed- en eb transport van zand

Vissen die in de w ate rko lom leven

Intergetijdengeb ied da t bij laagwater geheel is om geven do o r w ater

Het terugkaatsen van golven tegen de randen van het estuarium

Regresssiemodellen voorspellen o f verklaren de u itkom st van een variabele u it één o f m eer andere variabelen

Een m odel kan contro le ren o f veronderstelde verbanden 'k loppen '. In dat

geval s te lt de onderzoeker, da t ais déze param eter op díe m anier sam enhangt met m ijn stud ieonderw erp, dan zou dát m oet gebeuren ais e r iets verandert. Ais het

veronderste lde verband ju is t is, dan heet het da t he t model de s ituatie kan

'simuleren'.Naast simuleren kan een m odel ge b ru ik t worden om te voorspellen. Deze toepas­

sing is be langrijk voo r bestuurders en beheerders om de m ogelijke gevolgen van

beslissingen in beeld te brengen. Het is goed m ogelijk dat een m odel w el de situatie kan simuleren, m aar n ie t kan voorspellen

Een 1D-m odelsysteem v o o rd e sim ulatie van waterbeweging, w a te rkw a lite it, zout-

indring ing, m orfo log ie en sed im enttransport in oppervlaktew atersystem en zoals rivieren, kanalen en geulenstelsels in estuaria

Zie regressiemodellen

de zone onder he t laagste niveau van laag w ater

Voedselniveau, de productie en overdracht van levende organische s to f ais hoo fd ­com ponent van een ecosysteem; de drie hoofdniveaus w orden gevorm d do o r de

producenten, consum enten en reducenten

Toetsen van de u itkom sten van een m odel op een andere lokatie o f andere tijds­

periode dan w aarvoor het m odel is gebouwd

Het qu o tië n t van he t verval tussen tw ee punten en hun afstand, de he lling van de

waterspiegel

Energieverlies ais gevo lg van weerstand van de bodem tegen strom ing

O n tw ikke lin g e n in d e kenn is van de 101m orfodynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 104: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

R iik s in s t i tu u t v o o r K u s t en Z e e /R IK Z

O n tw ikke lin g e n in de kennis van d e 102m orfod ynam ica en eco log ie van de W esterschelde

Page 105: Ontwikkelingen in de kennis van de morfodynamica en ...Intermezzo: Historische beschrijving van de 70 ontwikkelingen van vogelaantallen Vogels 71 3.3.1 Bestaande relaties tussen vogels

C olijnsp laa l

\ S teenbergen

(9«ensd ijkTh(A n R o o s e n d a a li

e > ^> t> -^»V ^la ls te renï i je ( B r p jp f l f c Z o o m Tolberg

NOORD BEVELAND

M iddelbur;

D om burg

V lissingiK re ekrak

H o o g tfh e iWALCHEREN

W estkape llelad rand

O oS ëu rg B ie r v l ie t

W em eld ingeirdonburg

M iddelburg

K apelle

it-S ouburg

ZUID BEVELAND.ru in ingen

Molenplaat

S c h a a rS P '/k e rp ia a ,

Hooge Platen E lle rw outsd ijk

'reskens

PlatenW alsooiS u ike rp la a t

Middelplaat

Baa I hoek

ToelichtingBiervliet

Wegen f

Stedelijke bebouwing

Plaat en slik

Schor

Meren, Rivieren, Kanalen

Nederland

Tem euzen

ZEEUW S VLAANDEI

Sluiskil

10140

M ete rs

Westerschelde in de huidige situatie

1:170.000Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Ministerie van Verkeer en Waterstaat

Sas van Gent